아주대학교 현대물리학 실험 EM-3 Magnetic field outside a straight conductor 예비 보고서

[1] 실험 목적

실험 목적은 직선 도체 외부에서 발생하는 자기장을 측정하고 이해하는 것이다. 전류가 흐르는 도체 주위에서는 자기장이 형성되며, 이 자기장은 도체의 형태와 전류의 세기에 따라 달라진다. 본 실험에서는 직선 도체를 통해 전류가 흐를 때, 도체 주위에 형성되는 자기장을 측정하여 비오-사바르 법칙과 암페어의 회로 법칙을 적용해볼 것이다. 정확한 자기장 측정은 자기장의 크기와 방향이 전류의 방향과 어떻게 관계되는지를 탐구하는 데 중요한 역할을 한다. 각 점에서의 자기장 세기를 측정하여, 이론적으로 예상되는 자기장 분포와 실험적으로 얻은 결과를 비교할 예정이다. 이를 통해 전류가 흐르는 도체 주위의 자기장이 어떻게 형성되는지에 대한 이해를 깊이 있게 할 수 있다. 또한, 실험에서는 자기장의 세기를 측정하기 위해 홀 효과 센서나 자기장 측정기를 이용하여 직선 도체와의 거리 변화에 따른 자기장 변화를 관찰할 것이다. 이를 통해 실제 측정값과 이론값 사이의 차이를 분석하고, 실험 오차의 원인과 측정 방법의 정확성을 평가할 것이다. 이러한 과정을 통해 학생들은 전자기학의 기본 원리를 직접 경험하고, 이론과 실제가 어떻게…(생략)