[물��실험]자기력 측정- 예비, 결과, 토의, 이론, 물��실험방법

□ 실험 이론
나는 기계공학과 학생으로서 여태까지 눈에 보이는 힘을 다루었다. 하지만 이 실험에서는 도선에 전류가 흐를 때 생기는 눈에 보이지 않는 자기력을 측정하여 자기장의 세기를 알아보는 실험이다. 실험에 앞서 알아두어야 할 이론 및 원리는 다음과 같다
자기장
자기장이란, 자석이 지닌 자기력이 미치는 공간을 의미한다. 자기력은 물체 사이 거리의 제곱에 반비례하므로, 자석이 어느 정도 멀어지면 자기력을 거의 느낄 수 없다. 따라서 자석 사이의 힘이 느껴지는 거리 내의 공간을 자기장이라 한다. 전류가 흐르는 도선 주위에는 항상 자기장이 형성된다. 이는 전류가 흐르는 도선 위에 나침반을 가져다 놓았을 때, 자침이 움직이는 것을 보고 알 수 있다.
막대석에 의한 자기장
이 때 자기장의 형태를 가시화해서 나타낸 것을 자기력선이라 한다. 예로 위 그림에서 막대자석 주위의 타원형태의 선이 자기력선이다. 자기력선의 특징 4가지는 다음과 같다.
① N극에서 나왿� S극으로 들어간다.
② 자기력선의 접선 방향이 그 점에서의 자기장의 방향이 된다.
③ 자기력선은 도중에 끊어지거나 엇갈리지 않는다.
④ 자기력선의 밀도는 자기장의 세기왿� 같다.


첫 번째 오차인자는 단 한번의 실험으로 결과값을 도출했다는 것이다. 실험 도구왿� 장소 및 시간은 한정되어있기 때문에 마음같아서는 두어번 해보고 싶지만 한번의 실험으로 끝내야 했다. 때문에 오차를 최소화 할 수 있는 정확한 실험이 되도록 사전에 오차인자를 제거하면서 실험을 하여야 할 것이다.
두 번째로는 도선kit왿� 자석이 같은 방향으로 설정되지 않았다. 도선kit왿� 자석이 같은 방향으로 놓아지지 않는다면 자석의 좌우로 힘의 크기가 다르게 작용했을 것이다. 따라서 자석의 질량 변화에도 오차가 생겼을 것이다. 이같은 경우는 눈으로 가늠하기 힘든 부분이다. 그렇기 때문에 자석의 양 끝에 자를 갖다대어 정확히 중간에 오도록 설정하면 어느정도 오차를 줄일수 있을 것이다.