[물리학 실험2] 실험 3. 전류와 전류 사이 - 로렌츠의 힘

소개글

[물리학 실험2] 실험 3. 전류와 전류 사이 - 로렌츠의 힘에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. Introduction
(1) 실험 목적
(2) 이론적 배경

2. Experiment
(1) 실험 장치
(2) 실험 방법

3. Data & Result

4. Discussion

5. Reference

본문내용

. Discussion
이론에 의하면 y와 I,I\'의 관계는
y=a*I*I\' (로 주어지는 비례 상수 )
로 주어진다. 따라서 처음 실험에서처럼 I를 일정하게 하고 I\'을 변화시킬 때 y와 I\'은 직선 모양의 그래프가 나와야 한다. 그리고 그 기울기 값이 a*I 일 것이고 이것을 다시 I와 그래프로 그린 것이 두 번째 그래프로 이 때 기울기는 a 가 되어야 한다. 실험 결과를 보면 실험에 의해 구한 a와 다른 수치들을 이용하여 계산한 a가 거의 비슷한 것을 알 수 있다. 하지만 그래프들에서의 각각의 자료들을 볼 때 직선에서 벗어난 정도가 크다(R^2값을 보면 0.8정도로 1에서 많이 작은 것을 알 수 있다). 실제로 그래프가 직선이라는 것을 미리 알지 못한다면 직선으로 생각하기 힘들어 보였다.
실험에서 편차가 심한 이유는 여러 가지로 생각해 볼 수 있을 것이다. 첫째로 천칭이 매우 가볍고 또 움직이는 각도도 크지 않아서 자기장에 의한 토크 외에 다른 것들에 의해 영향을 받기가 쉬웠다. 예를 들어 약한 바람에 의해서도 쉽게 천칭이 흔들렸다. 그리고 천칭이 진동했을 때 진동이 쉽게 멈추지 않아 정확한 눈금을 읽는데 어려움을 겪었다. 좀더 정확한 실험을 위해서는 천칭과 솔레노이드를 밀폐된 투명한 상자속에 넣고 실험을 해야할 것이다.
두 번째로 주변의 다른 전자기기들이 실험을 하고 있는 솔레노이드와 전원에 영향을 준다는 것이다. 솔레노이드나 전원장치와 같은 경우, 주변의 다른 전자기기들에 전류의 크기가 변할 때 발생하는 전자기파에 의해 그 영향을 받는 것을 확인할 수 있었다. 즉 주변에서 전원의 스위치를 켜거나 끌 때, 전압의 크기를 바꿀 때 실험하고 있는 전원 장치의 전압이 흔들리는 것을 볼 수 있었다. 특히 전원 장치의 전압이 작을 때는 이런 현상이 심했다. 또 전압이 작은 경우에는 이런 주변의 영향에 의해 전압이 흔들리기 시작하면 전압이 계속 진동하여 측정이 거의 불가능했다(Data를 큰 전압부터 측정한 것도 그런 이유에서 였음). 따라서 정확한 실험을 위해서는 주변에 다른 전자기기들을 놓지 않고 전기적으로 차폐된 공간에서 실험을 해야될 것이다.
실험 기구로 가변저항기가 주어졌는데 오히려 실험에 안좋은 영향을 주었다고 생각된다. 왜냐하면 솔레노이드의 전류가 변할 때, 가변 저항기에 유도 전류가 발생하여 실험에 영향을 줄 수 있기 때문이다.
실험 데이터를 처리하는 과정에서 θ를 아주 작다고 보고 근사를

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물리학 실험,   보고서,   로렌츠의 힘,   실험