[일반물��실험2]기초 자기장, 기초 전자기 유도 실험 보고서

[1] 실험값

물음 1 : 자기장 내에 수직하게 입사한 하전 입자는 원궤도 운동을 하는가?

➜ 자기장 내에 수직하게 입사한 하전 입자는 원궤도의 중심을 향하는 방향으로 일정한 자기력을 받고, 이는 구심력으로 작용하여 하전 입자는 등속원운동, 즉 원궤도 운동을 한다.

물음 2 : 전류를 증가시켜 자기장을 크게 하면, 원궤도의 반경은 이전에 비해 어떠한가?

➜ 전류를 증가시켜 자기장을 크게 하면 원궤도의 반경은 점점 작아진다.
이는 식 r=mv/eB 에서 자기장과 원궤도의 반경이 반비례함을 통해서도 확인할 수 있다.

< 중 략 >

물음 17 : 실험 과정 ⑤~⑥의 관찰 결과를 기술하여라.

➜ 직류전원장치의 전원을 켜고, 솔레노이드에 전류를 가하면 나침반의 바늘이 30︒ 정도 편향된다. 이 때, 알루미늄 막대를 나침반 가까이로 밀어도 편향 정도는 변하지 않고, 알루미늄 막대를 나침반 가까이에 둔 상태에서 직류전원장치의 전원을 끄면 나침반 바늘의 편향이 사라진 것(원래대로 돌아오는 것)을 확인할 수 있다.

물음 18 : 실험 과정 ⑨~⑩의 관찰 결과를 기술하여라.
➜ 직류전원장치의 전원을 켜고, 솔레노이드에 전류를 가하면 나침반의 바늘이 30︒ 정도 편향된다. 이 때, 철 막대를 나침반 가까이 할수록 편향 정도가 점점 커지는 것을 확인할 수 있다. 또한, 철 막대를 나침반 가까이에 둔 상태에서 직류전원장치의 전원을 끄면 나침반 바늘에 약간의 편향 정도가 생긴다는 것을 확인할 수 있다.

< 중 략 >

[2] 결론

기초자기장 & 기초 전자기 유도 실험에서는 균일한 자기장 내에서의 전하의 운동, 전류 도선이 주위에 형성하는 자기장, 패러데이의 유도법칙, 맴돌이 전류, 강자성체의 성질과 관련하여 크게 6개의 실험을 하였다.
첫 번째 실험에서는 자기장 내에서 운동하는 하전입자는 자기력을 받아 원운동을 한다는 것과 원운동의 궤도반경 r=mv/eB 가 성립함을 확인할 수 있었다.