해피레포트 - 물리학 및 실험 - 전류와 전류 사이

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :물리학 및 실험 - 전류와 전류 사이.hwp 문서분량 : 4 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 14.06.09 / 14.06.09 구매평가 : 다운로드수 : 1 판매가격 : 2,000 원

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보고서설명
서로 떨어진 도선에 흐르는 전류사이에 미치는 힘은 먼저 한 전류에 의해 주위 공간에 자기마당이 형성되고 이 자기마당 안에 전류가 흐르는 다른 도선이 놓이면 이 도선의 전류가 자기마당에 의해 힘을 받는 것으로 생각할 수 있다. 두 평행한 직선 도선을 흐르는 전류를 각각 ia와 ib, 도선 사이의 거리를 d 라고 하면 전류 ia 에 의해 생긴 자기마당은 전류 ib가 흐르는 도선 위치에서 그 크기가 Ba = μoia/(2πd)

본문일부/목차
이제 이상적인 솔레노이드의 안에서와 같이 고른 자기마당 B 속에 전류 I 가 흐르는 고리가 각도 φ 만큼 기울어져 있을 때, 이 고리는 자기마당으로부터 돌림힘을 받는다.그림에서 고리의 가로 방향과 세로 방향의 길이를 각각 a 와 b, 감은 수 N = 1 이라고 하면 돌림힘의 크기는 τm = IabBsinφ (8) 이다. 또, 이상적인 솔레노이드 안에서의 자기마당은 솔레노이드의 축과 평행하고 그 크기는 Bsolenoid = μoisolenoidn (9) 으로 여기서 n 은 단위 길이당의 감긴 수 즉, 솔레노이드의 권선밀도이다. 실제의 솔레노이드는 길이가 유한하기 때문에 솔레노이드의 밖에도 자기마당이 생기며, 안에서의 자기마당도 다소 변화한다. 특히 길이 l, 반지름 r 인 솔레노이드의 중심에서의 자기마당은 그 크기가 Bsolenoid = μoisolenoid n cosθc (10) 로 여기서 각도 θc 는 솔레노이드의 중심에서 끝을 잇는 직선이 중심축과 이루는 각도이다. 즉, 이 경우는 cosθc = (l/2){r2+(l/2)2}-1/2 (11) 이다. 이 실험에서와 같이 전류가 흐르는 고리의 일부분만이 자기마당 안에 들어 있는 경우에는 자기마당 Bsolenoid 에 의해 전류 I 가 흐르는 고리가 받는 돌림힘은 τm = (1/4)μoIabisolenoidn(l/2){r2+(l/2)2}-1/2sinφ (12) 이다. 이 실험에서 사용하는 전류천칭에서는 위의 자기 돌림힘과 이 자기 돌림힘에 의해 회전한 천칭이 받는 되돌이 돌림힘사이의 평형을 이용한다. 한편 자기마당에 의해 힘을 받는 경우는 전류가 흐르는 도선에 국한되지 않는다. 사실 자기힘을 받는 것이 전류 자신인가 도선인가 하는 점에 대해서는 논란이 있어 왔다. 일단은 전류의 수송체인 전하에 힘이 가해지고, 이 전하들이 도선 바깥으로 빠져나가지 못하므로 거의 동시에 도선에 힘이 가해진다고 해야 할 것이다.

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