[물리학실험 레포트 보고서] 지구 자기장

1. 이 실험의 목적은 무엇인가

Biot-Savart 법칙을 이해라고, 탄젠트 검류계 상수와 환원 계수를 결정하여 지구 자기장의 수평 성분을 구한다.

2. 측정치의 계산에 이용되는 관계식들을 기본 이론에서 찾아 각각의 물리적 의미를 설명하시오.

1)비오-사바의 법칙

자기장은 식 Fqv×B 에 의해 정의되지만 전류가 만드는 자기장을 계산하는 데에는 그 적용이 어렵다. 에르스텟의 발견이 파리에 전해진 한 달 후, 프랑스의 물리학자 비오와 사바는 전류가 생성해 내는 자기장에 대한 법칙을 세우게 되었다. 그림 15.2와 같이 도선을 따라 전류 I가 흐르고 있을 때, 위치 r에서의 자기장은

-(1)

에 의해 주어진다. 이를 비오-사바의 법칙이라 하며, 전류가 만드는 자기장을 계산해 내는 기본적인 도구 역할을 한다.
위 식에서 비례상수

-(2)

의 값을 가지며,

-(3)

는 진공의 투자율이라 한다. 벡터 dl은 도선벡터라 하며, 크기가 미소길이 dl이고 전류가 흐르는 쪽으로 그은 도선의 접선방향을 향하는 벡터로 정의된다.

2)지구자기장

1600년경의 영국 과학자였…(생략)

3. 본 실험의 수행 과정을 블럭 다이아그램으로 작성하시오.