지구자기장 측정 예비보고서

소개글

지구자기장 측정 예비보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 기구
4. 실험 이론

본문내용

물질의 자기화에도 기인한다. 그러나 철 또는 다른 강자성체가 존재하지 않을 경우에는 이 효과가 매우 적으므로 엄밀히 말하면 식2는 진공속에 있는 도체에 대해서는 성립하지만 실제문제로서 공기중 또는 임의의 비강자성체 부근에 대해서도 수정없이 사용된다.
2> 원형환로의 자기장
자력선과 같이 전류도 자기장을 만드는 많은 장치에 있어서는 전류가 흐르는 도선을 감아 코일을 만드는데 이것은 흔히 많은 원형환로로 구성된다. 그림2는 반지름이 a인 원형환로에 전류I가 서로 이웃한 2개의 긴 직선도선을 통하여 드나드는 경우를 나타낸 것이다.
그림2. 원형환로의 자기장, 은 자기장 를 만드는데 이것은 xy 평면상에 놓여있다. 다른 은 축에 수직한 또다른 성분을 가지며 이들의 합은 0이되고 x성분들을 합쳐져서 p점에서의 총 자기장 B가 된다.
직선도선을 흐르는 전류는 서로 반대방향이기 때문에 서로 상대방의 자기효과를 소멸시킨다. 원형환로면에 수직한 직선상에서 중심으로부터 x의 거리에 있는 한점 p에서의 자기장을 계산하는데 식2를 이용할수 있다. 그림2에 나타낸 바와 같이 과 은 서로 수직하고 선소이 만드는 자기장 의 방향은 xy 평면상에 놓여 있다. 또한 이므로 선소 에 대하여
이 된다. 이것을 성분으로 나타내면 다음과 같다.
----------식3
-----------식4
x축에 관하여 대칭이기 때문에 이축에 수직인 의 성분은 합쳐서 0이 된다. 실젤 이 활로의 반대쪽에 있는 선소 dl은 그림에 나타낸 dl이라는 그 방향이 반대이므로 식3으로 표시되는 것과 같은 x성분을 갖지만 반대방향의 y성분을 갖는 자기장을 이룬다. 마찬가지로 한 지름 양쪽에 있는 선소가 만드는 x축과 수직한 의 성분들은 서로 상쇄되어 x성분만이 남는다. 총 x성분은 식3을 적분하면 구하여진다. 이 적분에서 dl을 제외하고는 모두가 실수이며 원형환로 전체에 대한 dl의 적분은 단순히 원주 2πa가 된다. 따라서,
즉, (원형환로) -----------식5
원형환로의 중심에서는 x=0이믈 식5는 다음과 같이 된다.
(원형환로의 중심) ------------식6
그림2에서와 같이 같은 단일원형환로 대신 반지름이 모두 같고 N개의 밀집된 원형환로로 된 코일이 있을때는 각원형환로가 모두 동일하게 자기장의 합성에 기여하기 때문에 식6은
(N개의 원형환로) ---------------식7
3> 지구의 자기장
우리가 이 지구상에서 발견할 수 있는 가장 거대한 자연자석은 지구 그 자체이다. 지구의 자기적북극, 즉 지구를 자석으로 생각할때의 자석의 북극과 남극은 자기적인 지구의 북극과 남극에 일치하지 않는다. 과거에 사람들은 이러한 사실을 항해 경험등에 의하여 알고 있었으며 나침반이 가리키는 북극방향과 실제의 북극방향에 대한 각도차이를 아는 것은 현재의 항해사들에게도 중요하다. 이러한 각도차이를 자기 기움각이라고 한다. 지구의 자극의 방향은 항상 일정하지 않고 세월에 따라 천천히 변화한다. 오래전에 응고되어 형성된 바위들의 자화방향에 대한 연구에서 지구의 자기장의 방향은 약 백만년에 한번 완전히

키워드

지구자기장,   비오사바르,   예비보고서,   탄젠트검류계