6 Z 4, pp. 612∼617

 6 Z 4, pp. 612∼617

MBL ù p § T “ Ó Þ” X ¢ @ 0 [6 KT   ¹ Å M  – ¥y ¢0 n ÉÈ k Ä ÷ m Ç] M ö

† ç

¡: c^ ï B ·  ™ »Š û B ý — ¡

ô

 Dz D G “ §" é ¶ @ /† < Ɠ § Ó ü t o “ §¹ ¢ ¤ õ , ' õ A" é ¶ 363-191

(2012¸   2 Z 4 22{ 9  ~ à Î6 £ §, 2012¸   3 Z 4 27{ 9  à º& ñ ‘ : r ~ à Î6 £ §, 2012¸   6 Z 4 1{ 9  > F  S X ‰& ñ )

‘ :

r ƒ  ½ ¨z  ´\ " f > hµ 1 Ï  ) a MBL-KNUE  H  Œ ™y Œ • , 2 † < Êà º  + þ A, 3 † < Êà º  + þ A, 4 † < Êà º  + þ A 1 p x # Œ Q 7

á

x À Ó_   \  ¦ µ 1 ϔ  r ~  ´ à º e ”  . Õ ª MBL\  Ò q t$ í  ) a # Œ Q 7 á x À Ó  + þ A_   l  © œ`  ¦  6   x † < ÊÜ ¼– Ð, Ä »• ¸l „  

§ 4

“ É r  l  © œõ  6 £ § _  p ì  r› ' a > e ” `  ¦ † < ÆÒ q t[ þ t s  7 £ ¤ y Œ •& h Ü ¼– Ð · ú ˜ à º e ” • ¸2 Ÿ ¤ % i  . Õ ªo “ ¦ 8 £ ¤& ñ  ) a  l  © œ

` 

¦ p ì  r # Œ Õ ª 2 ;  © œ Õ ªA á Ô\  ¦ Ä »• ¸l „  § 4 _  z  ´+ « > Õ ªA á Ôü < & ñ | ¾ Ó& h Ü ¼– Ð q “ § % i Ü ¼ 9, Õ ª   p  '

 à ºu _  š ¸   H 5 % & ñ • ¸s % 3  . 4 7 á x À Ó_   + þ A`  ¦ & ñ $ í & h Ü ¼– Ð z  ´+ « >   H X <  H 10 ì  r, & ñ | ¾ Ó& h Ü ¼– Ð z  ´ +

« >   H X <\   H 20 ì  r s ? /s  . ¢ ¸ô  Ç _ " t Y U” ¸s × ¼_   l  © œ“ É r  ï{ 9 \  â ìØ Ô  H „  À Ó\  q Y Vô  Ç   H z  ´+ « >

•

¸ 10 % š ¸  ? /\ " f 1 l x r \  0 p x  .

Ù þ

˜d ” # Q: MBL-KNUE, 1   ï{ 9 , 2   ï{ 9 ,  l  © œ, Ä »• ¸l „  § 4 

An Experiment on Faraday’s Law of Induction by Using an MBL

Se Jung Jang ^∗ · Seung Hong Kim

Department of Physics Education, Korea National University of Education, Cheongwon 363-791 (Received 22 February 2012 : revised 27 March 2012 : accepted 1 June 2012)

The MBL-KNUE developed in this laboratory has a function generating many kinds of waveforms:

such as triangle waves and 2nd power, 3th power and 4th power function waves. Students can understand immediately that the induced emf (electromotive force) equals the negative of the time rate of change of the magnetic field which has many kinds of waveforms generated by the MBL.

When the virtual graph, found by differentiating the measured magnetic field, was quantitatively compared with the experimental graph of the induced emf, the parameter produced about a 5%

error. It takes within 10 minutes to experiment 4 kinds of wave form qualitatively and within 20 minutes quantitatively. The experiment in which the magnetic field in a solenoid was proportional to the intensity of the current was executed simultaneously with a 10 % error.

PACS numbers: 01.50.Lc

Keywords: MBL-KNUE, Primary coil, Secondary coil, Magnetic field, Induced electromotive force

I. " e  ] Ø

J

 QX <s  „   l  Ä »• ¸Z O g Ë :“ É r ×  æ כ ¹ô  Ç Ó ü t o Z O g Ë :e ” \ • ¸ Ô

 ¦ ½ ¨ “ ¦ ‰ & ³F  ×  æ1 p x † < Ɠ §\ " f  H Ä »• ¸l „  § 4 s   l  © œõ 

∗

E-mail: [email protected]

p

ì  r› ' a > e ” `  ¦ & ñ | ¾ Ó& h Ü ¼– Ð z  ´+ « >   H  כ “ É r  _  \ O “ ¦  ï { 9

 5 Å q \ " f  $ 3 `  ¦ ¹ ¡ §f ” e ” Ü ¼– Ð µ 1 ÏÒ q t   H Ä »• ¸„  À Ó_  ~ ½ Ó

†

¾ Ó`  ¦ · ú ˜ ˜ Ѝ  H E $ ™ç ¼_  Z O g Ë : & ñ • ¸– Ð & ñ $ í & h Ü ¼– Ð z  ´+ « > 



 H  כ s  @ /Â Òì  r s  .

² D

G ? /\ " f „   l \  › ' a ô  Ç MBL z  ´+ « >“ É r  © œ[ j×  æ _   l  G '

p" f > hµ 1 Ï [1], ^ ”  ü Œ 4 H _  „  l  r– Ð z  ´+ « > [2], ^ ” ”  $ í _   

-612-

Fig. 1. (Color online) The schematic diagram of the ex- periment.

^

‰Ä »• ¸ü <  © œ  ñÄ »• ¸ z  ´+ « > [3] 1 p x õ  š ¸+ þ A”  _  ’ < H Ü ¼– Ð } Œ •@ /



$ 3 `  ¦ ¹ ¡ §f ” # Œ  l  © œõ  Ä »• ¸l „  § 4 `  ¦ 8 £ ¤& ñ   H „   l  Ä

»• ¸Z O g Ë : z  ´+ « >s  e ” Ü ¼
 à º1 l x s l  M :ë  H \  † < Êà º& h “   › ' a > 



 H · ú ˜  ˜ Ðl  j Ë µ[ þ t   [4].  Ý ¶ë  H   ñ 1 p x“ É r Vernier  _  MBL õ

 — ¸' \  ¦  6   x % i Ü ¼
 Ä »• ¸l „  § 4 s  6 £ § _  p ì  r› ' a >  



 H  כ `  ¦ 7 £ ¤ y Œ •& h Ü ¼– Ð  € Œ • l   H j Ë µ[ þ t   [5]. K ü @\ " f



 H Eduardo E. Rodriguez s  † < Êà ºµ 1 ÏÒ q tl \ " f
š ¸  H  

“

  , f ”  y Œ •+ þ A ,  Œ ™y Œ •  1 p x Ü ¼– Ð  © œ  ñÄ »• ¸ z  ´+ « >`  ¦ % i  Ü

¼
  ï{ 9  ? / Ò_   l  © œ`  ¦ 8 £ ¤& ñ t  · ú §  „   l  Ä »• ¸ Z O

g Ë : z  ´+ « >s  “ ¦  H ^  ¦ à º \ O   [6].

MBL-KNUE _  † < Êà ºµ 1 ÏÒ q tl   H D/A(digital analog)  

¨ 8

Š l \  ¦  6   x % i l  M :ë  H \  ~ 1 >  à º† < Æ& h “   † < Êà º  + þ A`  ¦ µ

1 ÏÒ q t½ + É Ã º e ” Ü ¼Ù ¼– Ð  “   , f ”  y Œ •+ þ A , 1  ∼ 4  † < Êà º 

+ þ A`  ¦ µ 1 ϔ   >  % i   [7]. Õ ªo “ ¦ ‘ : r ƒ  ½ ¨\ " f_   l  G '

p" f  H 10 kHz _  Z  }“ É r ”  1 l x à º_   l  © œ• ¸ 8 £ ¤& ñ ½ + É Ã º e ”  l

 M :ë  H \  200 mA & ñ • ¸_  1   ï{ 9  „  À Ó\ " f• ¸ Ä »• ¸l 

„

 § 4 `  ¦ 8 £ ¤& ñ ½ + É Ã º e ” % 3  .

þ

j’   MBL-KNUEü < y Œ •7 á x G ' p" f  r– Ð, 50 7 á x & ñ • ¸ _

 z  ´+ « > B ¾ »\ O õ  1 l x% ò  © œ 1 p x \  › ' a ô  Ç  [ jô  Ç & ñ ˜ Ð



 H http://space.knue.ac.kr ID:mblknue, PW:mblknue \ 

"

f  î  r – Ð× ¼ ½ + É Ã º e ”  .  © œl  R / Û Û ¼` …s Û ¼\  ¦ \ P 

#

Q </ B N Ä »e  ¦  8>-<MBL-KNUE>-<MBL-KNUE† < Æ_ þ v  

«

Ñ>-<MBL1 l x% ò  © œ>-<„   l † < Æ>-<„   l Ä »• ¸> í  H " f

@

/– Ð 9 þ ta Ë : €   ‘ : r  7 Hë  H _  „   l Ä »• ¸z  ´+ « >\  › ' a ô  Ç 1 l x% ò



© œõ  z  ´+ « > B ¾ »\ O `  ¦ ^  ¦ à º e ”  .

II. ÷ m Ç] M öU ê s0 n É

1. > Hz º Ž ì Å+ s Ç Ê ÝX N Ë

× ¼J ?# Q& h “    r– Ѓ    “ É r Fig. 1 z  ´+ « > ½ ¨$ í • ¸ü < Fig.

2 z  ´^ ‰• ¸\    " f K   ô  Ç . µ 1 ϔ  l  DAa_  „  § 4 7 £ x; Ÿ ¤

 )

a y Œ •7 á x µ 1 ϔ   (# Œl " f  H  Œ ™y Œ • )  H 250 mA é ß – (z  ´^ ‰

Fig. 2. (Color online) The photograph of the experiment.

•

¸_  A)\  ƒ     # Œ % 3 Ü ¼ 9 s _  „  · ú š“ É r Vb „  · ú š>  G  V ,

– Ð 8 £ ¤& ñ ô  Ç . Vc  H „  · ú š> s 
 1   ï{ 9 (z  ´^ ‰• ¸_  B)

\

 â ìØ Ô  H „  À Ó\  ¦ 8 £ ¤& ñ ½ + É Ã º e ”  . 7 £ ¤, 50 Ω 4 > h_  ½ + Ë$ í

# î

§ > =$ † ½ Ó 12.5 Ω\    o   H „  · ú š`  ¦ 8 £ ¤& ñ # Œ 0.08 A/V_  y

Œ

™• ¸\  ¦ ”   „  À Ó>   ) a  .

s

 M : 1   ï{ 9 \  µ 1 ÏÒ q t   H  l  © œ“ É r  l G ' p" f– Ð 8 £ ¤

&

ñ   H X < G ' p" f_  f . Ë(Hall) ™ è   Òì  r(z  ´^ ‰• ¸_  D)s  2 



ï{ 9  î ß –_  ×  æ € © œ(z  ´^ ‰• ¸_  C)\  0 Au  • ¸2 Ÿ ¤ “ ¦  ï{ 9  » ¡ ¤ s

 1 l xA á ¤ ¢ ¸  H " fA á ¤`  ¦ † ¾ Ó • ¸2 Ÿ ¤ # Œ t  l  % ò † ¾ Ó`  ¦ \ O 

•

¸2 Ÿ ¤ ô  Ç .  l G ' p" f Ó  rá Ô_  7 £ x; Ÿ ¤ • ¸\  ¦ 500 C  ÷ &• ¸2 Ÿ ¤ Û

¼0 Au (z  ´^ ‰• ¸_  E)\  ¦ ‚  × þ ˜ô  Ç Ê ê MBL-KNUE_  †  É o '

a(Ca; z  ´^ ‰• ¸_  F)\  ƒ     “ ¦ ADaG V , s  Vaü < Ca

×

 æ Ca\  ¦ × þ ˜ • ¸2 Ÿ ¤ Û ¼0 Au  SW1(z  ´^ ‰• ¸_  G)\  ¦ ‚  × þ ˜ô  Ç



. s  õ & ñ `  ¦ : Ÿ x # Œ B j— ¸o Û ¼ ïá Ô_  Ca G V , \ " f  l 

 ©

œ B 8 £ ¤& ñ ÷ &# Q Õ ª   õ  Õ ª 9”   .

2   ï{ 9 \ " f µ 1 ÏÒ q t   H Ä »• ¸l „  § 4 “ É r „  · ú š>  Vd G V , 

–

Ð 8 £ ¤& ñ  9 1   ï{ 9 õ  2   ï{ 9 _  y Œ ™|   ~ ½ ӆ ¾ Ós  ° ú  • ¸2 Ÿ ¤ Å

Ò_  # Œ ƒ    K   ô  Ç . s  M :, 0.1 µF „  K – B HD ! p" f\  ¦ # î

§ >

=– Ð ƒ    ô  Ç s Ä »  H ¸ ú š6 £ §`  ¦ ×  ¦ s l  0 Aô  Ç  כ s  .

z 

´+ « >\  æ ¼s   H  ï{ 9 “ É r ‘ : r ƒ  ½ ¨z  ´\ " f ’ < H Ü ¼– Ð ] j Œ •  ) a

#

Œ Q t   ï{ 9 _  + þ AI  ×  æ  © œ „   l  Ä »• ¸ z  ´+ « >\  & h 

½

+ Ë  “ ¦ ó ø Íé ß –÷ &  H + þ AI s  9, 1 r ç ß – & ñ • ¸€   ç ß –é ß –y  ] j



Œ

•½ + É Ã º e ” “ ¦ $ q 6   x s   [8]. Table 1\   H 1   ï{ 9 õ  2   ï{ 9 _  + þ AI \  › ' a ô  Ç כ ¹™ èü < # Œ Q t  Ó ü t o & h “   8 £ ¤

&

ñ ° ú כ ¢ ¸  H > í ß –° ú כs  & h ) € e ”  . l“ É r : Ÿ xU  ´s , N“ É r „  ^ ‰ y Œ ™

“ É

r à º, φ  H  ï{ 9 _  Ï ã T l \  ¦, r  H : Ÿ x ì ø Í â , Rd  H  ï{ 9 _  $ 

†

½ Ó, R  H ½ + ˂  $ † ½ ÓÜ ¼– Ð Fig. 1_   r– Ð\ " f 1   ï{ 9 \   H 25 Ω s  f ” § > =– Ð Æ Ò÷ &% 3 Ü ¼ 9 2   ï{ 9 \   H „  · ú š> _  $ 

†

½ Ó(=∞)s  Æ Ò÷ &% 3  . Õ ªo “ ¦ ”  1 l x à º f\  ¦ 1000 Hz – Ð 

Table 1. Values of the primary coil and the secondary coil.

primary coil secondary coil

l(cm) 4 2

N (turn) 646 1000

n(turn/m) 16150 50000

φ(mm) 0.2 0.1

r(cm) 0.6 0.6

R

d

(Ω) 14.8 104.0

R(Ω) 14.8+25 104.0 + ∞

L(mH) 1.27 47

X

L

(Ω) 7.98 295

Z(Ω) 40.6 ∞

θ(deg) 11 0

Fig. 3. (Color online) The plane of memory scope.

% i

`  ¦ M : y Œ •7 á x > í ß –° ú כ“ É r  A _  d ” Ü ¼– РÒ'  ½ ¨K ”   .

é

ß –0 A U  ´s { © œ y Œ ™“ É r à º : n = N

l (1)

é

ß –€  & h  : A = πr

²

(2)



^ ‰Ä »• ¸> à º : L = µ

0

n

²

A p

l

²

+ r

²

− r  (3) Ä

»• ¸$ í o Ó  o‡  Û ¼ : X

^L

= 2πf L (4) e ”

x ~  Û ¼_  ß ¼l  : Z = q

R

²

+ X

_L²

(5) 0

A © œ  : θ = Tan

⁻¹

X

_L

R (6)

2. • ¤X N Ë ºü g Å כ r ÇX N Ë Ê ÝX N Ë

™

èá Ôà ÔJ ?# Q& h “   8 £ ¤& ñ › ¸| “ É r Fig. 3 B j— ¸o Û ¼ ïá Ô  o

€

 õ  Fig. 4 8 £ ¤& ñ › ¸|   o€  \ " f  A ü < ° ú  “ É r í  H " f\   



 [ O & ñ  ) a  .

Fig. 4. (Color online) The plane of measuring condition.

(1) MBL-KNUE\  ¦ z  ´' Ÿ r v €   Fig. 3_  B

j— ¸o Û ¼ ïá Ô  o€  s 
 è ß – . 8 £ ¤& ñ “ ¦ 

  H Ó ü t o | ¾ Ós  1   ï{ 9 _  „  · ú š, „  À Ó,   l

 © œ, 2   ï{ 9 _  Ä »• ¸l „  § 4 `  ¦ 8 £ ¤& ñ Ù ¼– Ð A/D G V , à º\  ¦ 4 – Ð(Fig. 3_  A)ô  Ç . s  z  ´+ « >

“

É r 1000 Hz _  & ñ x 9 ô  Ç  + þ As  כ ¹½ ¨÷ &Ù ¼– Ð   1

l x[ O & ñ (Fig. 3_  B)\ " f ”  1 l x à ºa 1000 Hz\  ¦ [ O

& ñ “ ¦ ï  r q \  ¦ ¾ º É r  .

s

  1 l x[ O & ñ õ & ñ `  ¦ : Ÿ x €   B j— ¸o Û ¼ ï á

Ô  o€  \ " f  H TIME/DIV  H 0.0005\  ¦, X» ¡ ¤ Ó

ü

t o | ¾ ӓ É r r ç ß –( 1 l x), G V , { © œ X <s '  à º  H 125\  ¦  1 l x& h Ü ¼– Ð í ß –× þ ˜ “ ¦, 8 £ ¤& ñ › ¸|  o€  

\

" f  H n Û ¼e  ¦ Y Us — ¸× ¼  H N X <s '  1 l xƒ  5 Å q

`

 ¦, z  ´+ « >Ò  re  ¦’    ñ  H Ò  re  ¦  e ” ` O Û ¼\  ¦, 1 X <s  '

8 £ ¤& ñ | ¾ ӓ É r 1  r ° ú כ`  ¦, X <s '  Ò  re  ¦5 Å q • ¸  H “ ¦ 5

Å q(100 KHz/1 G V , )`  ¦  1 l x& h Ü ¼– Ð ‚  × þ ˜ # Œ MBL _  4 Ÿ ¤ ¸ ú šô  Ç × ¼J ?# Q › ' a > \  ¦ ¸ ú ˜ — ¸Ø ԍ  H



| à Е ¸ `  ¦  Ø Ô>  [ O & ñ ½ + É Ã º e ”  .

(2) p [ j› ¸& ñ Ü ¼– Ð Fig. 3_  C\ " f µ 1 ϔ   l

a_   + þ A`  ¦  Œ ™y Œ • , ”  1 l x à º 1000 Hz, ”  ; Ÿ ¤ 4.49 V, `  v! Ó 0.04 V– Ð [ O & ñ “ ¦ µ 1 ϔ  l b  H p 



6   x Ü ¼– Ð [ O & ñ ô  Ç . “ ¦5 Å q(100 KHz/1 G V , )— ¸

×

¼\ " f 1000 Hz\  ¦ µ 1 ϔ   Ù ¼– Ð 1 Å Òl \  100



  D/A   ¨ 8 Š # Œ q “ §& h  & ñ x 9 ô  Ç  + þ As  µ 1 Ï Ò q

t ) a  .

AD G V , (Fig. 3_  D) Vb, Vc, Ca, Vd 1 p x _ 

× ¼J ?# Q G V , \ " f 8 £ ¤& ñ  ) a X <s '   H y Œ •y Œ • ™ è á

Ôà ÔJ ?# Q G V ,  CHa, CHb, CHc, CHd í  H " f

@

/– Ð [ O & ñ  ) a Ò  o_  ‚  Ü ¼– Ð Õ ª 9”   .  l G ' p

"

f y Œ ™• ¸  H ‰ & ³F   6   x   H f . Ë ™ è  THS119

³

ðï  r ° ú כs   & ñ “ ¦ 500C  7 £ x; Ÿ ¤Ù þ ¡`  ¦  â Ä º,

0.00238 T/V  ÷ & 9 s  ° ú כ`  ¦ e ” r & h “    l  G '

p" f y Œ ™• ¸– Ð [ O & ñ ô  Ç .

(3) B j¾ »\ " f 8 £ ¤& ñ › ¸| `  ¦ 9 þ ta Ë : €   Fig.

4 _  8 £ ¤& ñ › ¸|   o€  s 
 è ß – .

Õ

ªA á Ô G V , (Fig. 4_  E)\ " f  H ™ èá Ôà ÔJ ?

#

Q G V ,  CHa, CHb, CHc, CHd í  H " f@ /– Ð Fig.

3 _  ADG V , õ  ° ú  “ É r Vb, Vc, Ca, Vd l   ñ\  ¦

&

h Ü ¼€    ) a  . ‘ : r z  ´+ « >õ  ° ú  s  CHe G V , \ " f Ä

»• ¸ l „  § 4 _   © œÕ ªA á Ô\  ¦ Õ ªo • ¸2 Ÿ ¤  9

€

  Õ ªa Ë >õ  ° ú  s  CHe' Ÿ \ " f ‘ © œ’`  ¦  6 \ š`  ¦ l

{ 9  “ ¦ ‘CHc’, ‘p ì  r×  © œÃ º’, ‘à ºu a’\  ¦ ‚  × þ ˜ ô

 Ç  6 £ §, à ºu a(Fig. 4_  F)\  ¦ { 9 é ß – -5– Ð [ O & ñ ô

 Ç Ê ê › ¸F Km ”     or &  CHd_  Ä »• ¸l „  § 4  z 

´+ « >Õ ªA á Ôü < { 9 u ÷ &• ¸2 Ÿ ¤ % i  €   CHdü <

CHe _  › ' a >   H  6 £ § õ  ° ú   .

Ä

»• ¸l „  § 4  Õ ªA á Ô(Vd) : CHd

= Ä »• ¸l „  § 4  e = − dφ dt

= −N A dB

dt = −N A ∆CHc

∆t S = ∆CHc × Ã ºu a(7)

= CHe :  © œ Õ ªA á Ô

#

Œl " f S  H  l G ' p" f y Œ ™• ¸s  9

∵ Ã ºu a = − N A

∆t S (8)

–

Ð Å Ò# Qt Ù ¼– Ð

∴ S = − ∆t

N A × Ã ºu a (9) _

 › ' a >  % 3 # Q4 R D h– Ðî  r  l G ' p" f y Œ ™• ¸\  ¦ F  [ O

& ñ ½ + É Ã º e ”  . p ™ èr ç ß – ∆t  H

∆t = T IM E/DIV × 10 y

Œ

• G V , { © œ X <s '  à º = 0.005

125 s = 4 × 10

⁻⁵

s (10)

–

Ð z  ´+ « >& h Ü ¼– Ð Fig. 3_  B j— ¸o Û ¼ ïá Ô\ " f

>

í ß –  ) a  .

‘

: r z  ´+ « >\ " f  H à ºu a -6.2{ 9  M :

Ä

»• ¸l „  § 4  Õ ªA á Ô Vd(CHe)ü <  © œÕ ªA  á

Ô(CHe)  © œ   H] X  % i Ü ¼Ù ¼– Ð 0.00238 T/V _  e ” r   l G ' p" f y Œ ™• ¸° ú כ`  ¦ (9)d ” \ " f

>

í ß –  ) a 0.00219 T/V _  z  ´] j  l G ' p" f y Œ ™• ¸

–

Ð F [ O & ñ % i  .

(4) : Ÿ x > (Fig. 4_  G)\ " f ”  ; Ÿ ¤ ° ú כ((Vp- p)/2)`  ¦ ^ ‰ß ¼ €   • ¸¹ ¡ § ´ ú ˜  © œ (Fig. 3_  H)

\

" f y Œ • G V , _  ”  ; Ÿ ¤ ° ú כs  ³ ðr   ) a  .

(5) 8 £ ¤& ñ l  „  \  ï  r q  - 0& h  › ¸& ñ `  ¦ : Ÿ x K

 y Œ • G V , s  0& h  › ¸& ñ ° ú כ(2.5 V{ 9  M : A/D   

¨ 8

Š ° ú כ“ É r 512)   H % ƒ\  e ” 6 £ §`  ¦ S X ‰ “  ô  Ç . s M :, f

. Ë ™ è  THS119  H  l  © œs  \ O   H  © œI , 7 £ ¤ G ' p

"

f\  ¦  ï{ 9  µ 1 Ú\  é  H  © œI \ " f 1 l xA á ¤ ¢ ¸  H " fA á ¤

`

 ¦ † ¾ Ó # Œ t  l _  % ò † ¾ Ó`  ¦ \ O • ¸2 Ÿ ¤ ô  Ç Ê ê 0& h 

›

¸& ñ `  ¦ K   ô  Ç .

III. ÷ m Ç] M ö + s ÇÊ Ý

1. V c pP c l (1 ] K ¤• ¤  ] k ù)

D

h– Ðî  r  l G ' p" f y Œ ™• ¸ S = 0.00219 T/V– Ð F [ O & ñ 

“

¦ Fig. 3\ " fü < ° ú  s  µ 1 ϔ  l  DAa– Ð  Œ ™y Œ • \  ¦ 1   ï{ 9 

–

Ð Ø  ¦§ 4 r (  `  ¦ M : 2   ï{ 9 \  Ä »• ¸÷ &  H l „  § 4 “ É r f ”  y Œ • + þ

A – Ð Õ ª e = −

^dφdt

_  p ì  r › ' a > s  9 ~ ½ ӆ ¾ ӓ É r - ~ ½ ӆ ¾ Óe ” `  ¦ 7

£

¤ y Œ •& h Ü ¼– Ð · ú ˜ à º e ”  .

1   ï{ 9 \  Ø  ¦§ 4 ÷ &  H „  · ú š Vbü < „  À Ó Vc(= Ic; Vc  H

„

 · ú šs t ë ß – „  À Óy Œ ™• ¸ 0.08 A/V\  ¦ Y  L ô  Ç ° ú כÜ ¼– Ð Ø  ¦§ 4 ÷ &

#

Q 12.5 Ω\  â ìØ Ô  H „  À Ó° ú כ Ic\  ¦ • ¸r ô  Ç )_  s  : r ° ú כ“ É r Table 1 õ  Fig. 3_  • ¸¹ ¡ § ´ ú ˜  © œ – РÒ' 

Ic = V c = V b/Z = CHa _  ”  ; Ÿ ¤/Z

= 4.1016/40.6 = 0.101A

–

Ð • ¸¹ ¡ § ´ ú ˜  © œ  CHb_  ”  ; Ÿ ¤ 0.097656 A \  q K  3 % & ñ

•

¸_  s  è ß – .

¢

¸ô  Ç Table 1\ " f_  1   ï{ 9 \ " f_  „  · ú šõ  „  À Ó  s  _

 0 A © œ  θ  H 11 • ¸– Ð > í ß –÷ &  H X < Fig. 3_  B j— ¸o Û ¼ ï á

Ô\ " f ˜ Ѝ  H  ü < ° ú  s  „  · ú š Vbü < Vc(= Ic)_  0 A © œ   H è

 H Ü ¼– Ð ˜ Ð  y Œ ™t  t  3 l w ½ + É ë ß –
p u  Œ • . 7 £ ¤ 1   ï{ 9 \ " f â

ìØ Ô  H „  À Ӎ  H 1   ï{ 9 _  Ä »• ¸$ í o Ó  o‡  Û ¼ X

^L

\  % ò † ¾ Ó

`

 ¦  _  ~ à Ît  · ú §  H  . _ " t Y U” ¸ × ¼_   l  © œõ  / B N l  ×  æ _  µ

₀

_  › ' a > – РÒ'  z  ´+ « >° ú כ µ

0

  H



l  © œ B = µ

0

ni (11)

∴ µ

⁰

= B

ni = CHc _  ”  ; Ÿ ¤ ° ú כ

n × CHb _  ”  ; Ÿ ¤ ° ú כ = 0.0018339 16150 × 0.097656

= 1.16 × 10

⁻⁶

H/m (12)

–

Ð > í ß –÷ &# Q ³ ðï  r ° ú כ µ

⁰

= 4π × 10

⁻⁷

H/m ° ú כ˜ Ð  8 % & ñ

•

¸ & h  .

Fig. 5. (Color online) The results of V

b

= At

²

.

Fig. 6. (Color online) The results of V

b

= At

³

.

Fig. 7. (Color online) The results of V

_b

= At

⁴

.

2. w Š ] K ¤• ¤  ] k ù

Figure 5  H  l  © œs  2 † < Êà º  + þ A{ 9  M : Ä »• ¸ l „  § 4 

“

É r 1 † < Êà º  + þ As  9 6 £ § _  p ì  r › ' a > e ” `  ¦ · ú ˜ à º e ” # Q J 



QX <s  Z O g Ë :_  & ñ $ í & h “   ì  r$ 3 “ É r 7 £ ¤ y Œ •& h Ü ¼– Ð s À Ò# Q ”  



. & ñ | ¾ Ó& h Ü ¼– Ѝ  H à ºu a ° ú כ`  ¦ -6.1 – Ð Ù þ ¡`  ¦ M : Ä »• ¸l „  

§

4 _  z  ´+ « >Õ ªA á Ô Vd(CHd)ü <  © œÕ ªA á Ô(CHe)  © œ



 H] X  % i  .

Figure 6“ É r  l  © œs  3 † < Êà º  + þ A{ 9  M :_  — ¸€ ª œs  9 Ä

»• ¸ l „  § 4 “ É r 2 † < Êà º  + þ A`  ¦ s À ҍ  H % ò % i s    É r † < Êà º M

:˜ Ð  & h # Q" f & ñ | ¾ Ó& h Ü ¼– Ð ì  r$ 3    H X < €  •ç ß – r ç ß –s   8

 

§ 4  .   õ & h Ü ¼– Ð Ã ºu a ° ú כ`  ¦ -6.1 Ü ¼– Ð % i `  ¦ M : Ä »

•

¸l „  § 4 _  z  ´+ « >Õ ªA á Ô Vdü <  © œÕ ªA á Ô  © œ   H] X 

% i  .

Figure 7  H  l  © œs  4 † < Êà º  + þ A{ 9  M : Ä »• ¸ l „  § 4 

“

É r 3 † < Êà º  + þ As  9 2 † < Êà º  + þ A{ 9  M :ü <  ð ø Ít – Ð

&

ñ $ í & h “   ì  r$ 3 “ É r 7 £ ¤ y Œ •& h Ü ¼– Ð s À Ò# Q”   . Ä »• ¸l „  § 4  z  ´ +

« >Õ ªA á Ô Vdü <  © œÕ ªA á Ô  © œ   H] X Ù þ ¡`  ¦ M :_  à ºu a

° ú

כ“ É r -6.2 s  .    à ºu a_  & ñ | ¾ Ó& h “   ° ú כ_  š ¸   H 5 % s

? /  ½ + É Ã º e ”  .



l G ' p" f y Œ ™• ¸  H ô  ǁ   F [ O & ñ €    r  [ O & ñ ½ + É € 9 כ ¹

  _  \ O  . F [ O & ñ ½ + É € 9 כ ¹ \ O `  ¦  â Ä º J  QX <s  Z O  g Ë

:_  & ñ $ í & h “   ì  r$ 3 “ É r 1  ∼ 4  † < Êà º + þ A`  ¦    8 

•

¸ 10ì  r ? /\  = å Q ± ú ˜ à º e ” Ü ¼ 9 & ñ | ¾ Ó& h “   ì  r$ 3 `  ¦  8 • ¸ 20ì  r & ñ • ¸€   Ø  æì  r  .

^ ”

5 p xô ¥ _  † < ÆÂ Ò † < ÆÒ q t[ þ t \  @ /ô  Ç [ O ë  H › ¸ \  _  €   ‘ : r z 

´+ « >_  ‰ & ³ © œ& h 6   x 0 p x$ í “ É r F N& ñ & h s % 3 Ü ¼ 9 : £ ¤ y   l  © œ õ

 Ä »• ¸l „  § 4 _  › ' a > \  @ /ô  Ç s K • ¸ü < & ñ | ¾ Ó& h “   z  ´+ « >

ì

 r$ 3 _  6   x s $ í \  90 % s  © œ_  F N& ñ & h “   ì ø Í6 £ x`  ¦ ˜ Ð% i  

“

¦ ˜ Г ¦ % i   [8]. s  © œ_    õ – РÒ'  “ §¹ ¢ ¤‰ & ³ © œ & h 6   x  0

p x$ í s  Ø  æì  r  “ ¦ ½ + É Ã º e ”  .

IV. + s Ç Â ] Ø

‘

: r ƒ  ½ ¨z  ´\ " f > hµ 1 Ï  ) a MBL-KNUE\  ¦  6   x # Œ 1 

†

< Êà º ∼ 4 † < Êà º  + þ A_   l  © œ`  ¦ µ 1 ÏÒ q tr &  Ä »• ¸l „  § 4  s

  l  © œõ  6 £ § _  p ì  r› ' a > e ” `  ¦ ~ 1 “ ¦  Ø Ô>  & ñ $ í & h Ü ¼

–

Ð ì  r$ 3 ÷ &• ¸2 Ÿ ¤ % i  . Õ ªo “ ¦  © œ Õ ªA á Ô_  Ä »• ¸l „  

§ 4

`  ¦ z  ´+ « > Õ ªA á Ô_  Ä »• ¸l „  § 4 õ  ° ú   t • ¸2 Ÿ ¤  © œÃ º\  ¦ [ O 

&

ñ   H & ñ | ¾ Ó& h “   ì  r$ 3 • ¸ 5 %_  š ¸ # 3 0 A ? /\ " f 0 p x 

•

¸2 Ÿ ¤ % i  .

¢

¸ô  Ç _ " t Y U” ¸s × ¼_  ? / Ò l  © œ“ É r  ï{ 9 \  â ìØ Ô  H „  À Ó

\

 q Y Vô  Ç   H z  ´+ « >• ¸ 1 l x r \  10 %_  š ¸ # 3 0 A ? /\ " f

&

ñ | ¾ Ó& h Ü ¼– Ð 0 p x  .

z 

´+ « >\  æ ¼s   H  ï{ 9 “ É r ç ß –é ß –y  ] j Œ •½ + É Ã º e ” “ ¦ $ q 6   x s

 9  © œl  ¿ º z  ´+ « >“ É r „   l † < Æ\ " f B Ä º ´ ú §s  æ ¼s   H ×  æ

כ

¹ô  Ç Z O g Ë :s  9 “ §¹ ¢ ¤‰ & ³ © œ & h 6   x 0 p x$ í s  Ø  æì  r  “ ¦ Ò q ty Œ •

÷

&Ù ¼– Ð Qt · ú §“ É r  © œA \  z  ´] j “ §¹ ¢ ¤ ‰ & ³ © œ\ " f æ ¼{ 9   כ Ü ¼

–

Ð l @ /  ) a  . Õ ªo “ ¦ ‰ & ³ © œ\   Ö ¸6   x ÷ &l  0 AK " f  H MBL s 

× ¼J ?# Q& h Ü ¼– Ѝ  H “ ¦ † < Êà º µ 1 ϔ  s  0 p x K    9 ™ èá Ô à

ÔJ ?# Q& h Ü ¼– Ѝ  H  © œÕ ªA á Ô z  ´+ « >õ  1 l x r \  Õ ª 9| 9  à º e ”

• ¸2 Ÿ ¤ > h‚  ÷ &# Q  ô  Ç .

P

c p 8 ý ò k >

‘

: r ƒ  ½ ¨  H 2010¸  • ¸ ô  Dz D G “ §" é ¶ @ /† < Ɠ § l $ í  rq  † < ÆÕ ü tƒ  

½

¨q – Ð Ã º' Ÿ ÷ &% 3  .

Y

c p w Š à U Ø ”  ô

[1] S. J. Jang, Mulli Kyoyuk (Phys. Teaching) 9, 84 (1991).

[2] D. G. Kim, Master thesis, Korea National University of Education, 2005.

[3] J. S. Kim, Master thesis, Korea National University of Education, 2006.

[4] H. J. Oh, Master thesis, Korea National University of Education, 2001.

[5] M. H. Kwon and H. M. Choi, Sae Mulli 58, 130 (2009).

[6] E. E. Rodriguez, The Physics Teacher 43, 228 (2005).

[7] S. J. Jang, Sae Mulli 59, 39 (2009).

[8] S. H. Kim, Master thesis, Korea National University

of Education, 2008.