분야
hwp⇒ 이번실험의 목적은 암페어 법칙을 이해하는 것이다. 암페어 법칙이란 일반적으로 오른 나사의 법칙이라고 불린다. 이것은 오른손의 네 손가락을 말아 쥔 방향으로 전류가 흐르면 엄지손가락이 가리키는 방향으로 자기장이 생긴다는 것이다. 우리는 솔레노이드를 이용하여 실험 하였다. 솔레노이드에 전류를 흘리면 솔레노이드 내부에 자기장이 생기게 되는데 이것을 측정하여 암페어 법칙을 이해했다. 이것을 수식으로 나타내면 로 표현 할 수 있다. 이것의 의미는 전류 I를 단위길이 당 턴 수가 n인 솔레노이드에 흘려주게 되면 솔레노이드 내부에는 B[T] 만큼의 자기장이 생긴다는 것이다. 그런데 [T]는 단위가 너무 큰 단위이므로 실제로는 [Gauss]를 많이 사용한다.
위의 가정에 의하면 N극 쪽으로 측정을 시작했느냐, S극 쪽으로 측정을 시작했느냐에 따라 결과 값의 크기는 같고 방향만 반대가 나와야 한다. 의 경우는 가정과 일치하는 결과를 보여주지만 에서는 크기의 차이가 다소 많이 나타난다. 이러한 결과가 나타나게 된 이유는 무엇일까? 이유는 여러 가지가 있겠지만, 몇 가지 추측을 해보자. 우선 지구 자체가 하나의 커다란 자석이다. 따라서 지구 자극에 의한 실험결과에 영향을 미쳤을 가능성이 있다. 또 하나의 이유를 들어본다면 지구 자체만의 영향을 끼친다면 센서에 TARE 버튼을 누르는 것으로 기준을 잡을 수 있었을 것이다. 그러나 실제로 TARE 버튼을 눌렀을 경우에 기준을 쉽게 잡을 수 없었다. 그 이유는 주변에서 시시각각 변하는 전기, 전자기기로 인한 자장의 변화 때문이라고 생각한다.
Fundamentals of Engineering Electromagnetics
David K. Cheng 저, Pearson Addison Wesley
Physics for Scientists and Engineers
Paul A. Tipler, Gene Mosca 저, 청문각