헬름홀츠코일에서의 자기장 측정
1. 실험목적
헬름홀츠코일 배치에서의 자기장의 공간적 분포상태를 디지털 가우스 메터를 사용하여 측정한다.
⇨ 헬름홀츠코일(Helmholtzcoil)이란??
두 개의 동축 코일을 그 반경만큼 서로 떨어뜨려 위치시킴으로써 그 사이의 자 기장을 거의 일정하
1.실험 목표
Helmholtzcoil안에서 전자의 운동을 관측하여 자기장 안에서 하전입자의 운동을 이해한다.
2.실험 이론
그림 자기장 안에서 하전입자의 운동
자기장 안에 의 속도를 가진 하전입자 가 들어오게 되면 는 로렌츠 힘 를 받게된다.
- ①
만약 입자 가 균일한 자기장 안에 있다면 입자는
이번 실험은 전류천칭을 이용하여 전류가 흐르는 도선이 자기장 속에서 받는 힘을 측정하고, 이를 통해 자기밀도와 진공투자율을 구하는 실험이었다.
실험을 통해 얻은 진공투자율의 값은 였고, 이것은 이론값인 와 24.7%의 상대오차를 보였다.
또한 중력에 의한 토크와 자기력에 의한 토크를 비교
1. 실험목적
전자의 질량을 직접 측정하는 것은 매우 어려운 일이나 전자의 기본전하를 이용하여 질량을 계산할 수 있다. 전자선 편향실험은 전기장과 자기장에서 전자의 진행방향이 편향되는 현상을 관찰하고 이러한 현상을 이용하여 전자의 e\/m과 전자의 속도 v를 측정하는 것을 목표로 한다.
2.
① 그림 4와 같이 실험 장치를 연결한다.
② 고전압 전원장치의 전압계를 최소로 맞추고 전원을 켠다. 전류전원장치도 동일
③ 고전압 전원장치의 전압을 1.5kV로 고정하고 전류를 변화하며 X, Y좌표가 (5,1)~(9,1) 각각의 좌표가 될 때의 전류를 기록한다.
④ 2.5kV, 3.5kV 때 위 과정을 동일하게 반복한다.
⑤
직접적으로 레이저 투사기 빛의 위치에 따른 값을 확인 할 수 있다. Cds 광전도 검파기에 전달된 빛의 양은 Control box에서 디지털로 표시된 화면에 나타내게 된다. 상대 지구자기장의 값은 1/100까지 표시되게 제작되었으며 현재의 이 실험 장치로 데이터를 얻기 위해서는 지속적인 관찰이 필요하다.
코일에서 약 5cm 떨어진 지점에 자기장 센서를 위치시킨다. 영점 버튼을 눌러 자기장 센서의 측정값이 “0”에 위치하도록 한다.
5. 코일의 가운데 지점을 0cm로 기준을 잡고, 자기장 센서를 코일 방향으로 0.5cm씩 이동시키면서 자기장 데이터를 기록한다.
4.2 헬름홀츠코일의 자기장
1. 두 번째 코일을
[ 실험 목표, 측정 방법 ]
1. 위의 그림 설계도면을 보고 실험장치를 바르게 연결한다.
2. 전류전원장치의 전압계를 최소 값으로 정하고, 고전압 전원장치의 전압계도 동일한 최소 의 값으로 맞춘다.
3. 고전압 전원장치의 전압과 전류전원장치 최소 값 1.5kV로 맞춘 다음 전류의 값을 변화하 며 X고