ƒ ½ ¨ 7 Hë H Sae Mulli (The Korean Physical Society), Volume 48, Number 1, 2004¸ 1 Z 4, pp. 27∼30

 ƒ  ½ ¨ 7 Hë  H  Sae Mulli (The Korean Physical Society), Volume 48, Number 1, 2004¸   1 Z 4, pp. 27∼30



V Ä – ¥˜ ¼ õ u § —  ޔ X ¢ M °  q8 ý T A 0

ý

— ¡) o - > ^∗

 â

“  “ §¹ ¢ ¤ @ /† < Ɠ § õ † < Ɠ §¹ ¢ ¤ õ , “  …  ; 407-753

L

|< K* å  ^†

% ò

1 l x @ /† < Ɠ § “ §€ ª œõ & ñ  Ò, Ø  æ· ¡ ¤ 370-701 (2003¸   10 Z 4 20{ 9  ~ à Î6 £ §)

@

/l \  ¦ ƒ  5 Å q ^ ‰– Ð l Õ ü t½ + É M : l · ú š“ É r t ½ ¨ @ /l _  Á º>  M :ë  H \  µ 1 ÏÒ q t ) a  “ ¦ ´ ú ˜ t ë ß –,   H‘ : r& h Ü ¼– Ð Õ ª

$ í

| 9 “ É r ì  r  î  r1 l x : r Ü ¼– Ð [ O " î ÷ &# Q  ô  Ç . “ ¦• ¸ Z  }“ É r / B M \  e ”   H / B N l  ì  r  [ þ t s  # Qb  G>  t ³ ð€  _  l 

·

ú š\  l # Œ   H \  @ /ô  Ç | 9 ë  H \  ² ú š l  0 A # Œ  $ 3 ç ß – ' ‘ § 4 _  Ä »Æ Ò\  ¦  6   xô  Ç .

PACS numbers: 01.55.+b, 94.10.Dy Keywords: l · ú š, Ä »Æ Ò,  $ 3 

/ B

N l  ì  r  _  ” > r F ü < % i ½ + É`  ¦ ƒ  / å L t  · ú §“ ¦ @ /l \  ¦ ƒ   5

Å

q ^ ‰– Ð 2 [/ å L   H  â Ä º\ , l · ú š“ É r t ½ ¨ @ /l _  Á º> – Ð “  

# Œ µ 1 ÏÒ q tô  Ç “ ¦ Ø Ô• 2 ;  [1–4]. = å Q \ " f ƒ  / å L  ’ xt ë ß –

@

/l _  Á º>    H > h¥ Æ s  # Q‹ "   â Ä º\   H l · ú š`  ¦ [ O " î  l

\  „  ) € & h ] X  t  · ú § . ‘ : r| 9 & h Ü ¼– Ð l · ú š“ É r ì  r  î  r1 l x



: r_  › ' a& h \ " f [ O " î # Œ   9  6 £ § õ  ° ú  “ É r | 9 ë  H`  ¦ ] j l

½ + É Ã º e ”  : “ ¦• ¸ Z  }“ É r / B M \  e ”   H / B N l  ì  r  [ þ t s  t 

³

ð€     H % ƒ_  / B N l ì  r  [ þ t õ  f ” ] X   © œ  ñ Œ •6   x t  · ú §6 £ § \ • ¸ Ô

 ¦ ½ ¨ “ ¦ # Qb  G>  t ³ ð€  _  l · ú š\  l # Œ½ + É Ã º e ”   H ? / B N l

 ì  r  [ þ t s  Ø  æ[  t½ + É M : µ 1 ÏÒ q t   H ' ‘ § 4 \  @ /ô  Ç ì  r  & h  Ä » Æ

Җ Ð" f  $ 3 ç ß –_  ' ‘ § 4 `  ¦ • ¸{ 9  # Œ s  ë  H ] j\  ¦ s K  “ ¦



 ô  Ç .  8
  l · ú šõ  @ /l  x 9 • ¸ “ ¦• ¸ Z  }  f ” 

\

    t à º† < Êà º& h Ü ¼– Ð y Œ ™™ èô  Ç   H  z  ´s   $ 3  Ä »Æ Ò

\

" f  H # Qb  G> 
 
  H t  ¶ ú ˜( R^  ¦  כ s  .

Å

Ò~ ½ Ó $ Ö  ¦ õ  “ ¦o  — ¸€ ª œ_  1 l x{ 9 ô  Ç % ò ½ ¨ $ 3  [ j > h\  ¦ ï  r q

  . " î S X ‰ y  l  0 A # Œ y Œ •  $ 3 _  | 9 | ¾ ӓ É r 0.10kg s 



“ ¦  . “  ] X ô  Ç  $ 3 [ þ t s  ° ú  “ É r F G`  ¦  ŠҘ Е ¸2 Ÿ ¤ Fig.

1 õ  ° ú  s  $ Ö  ¦ 0 A\  ƒ  f ” ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð C \ P ô  Ç . “  ] X ô  Ç  

$

3 [ þ tç ß –_  ' ‘ § 4 \  _ K   $ 3 [ þ t s  * ‹ e ” `  ¦ M :, $ Ö  ¦_   Z þ t

“

É r 0.30 kg`  ¦ o v  9 s  ° ú כ“ É r ×  æ§ 4 5 Å q • ¸\  ¦ Y  L €    ± p x 9

_   $ 3 s  $ Ö  ¦ \     H j Ë µs  .  $ 3 [ þ t s  " f– Ð ] X 8 ú ¤

“ ¦ e ” t  · ú §t ë ß – * ‹ e ”   H  $ 3 [ þ t“ É r  ± p x 9 _   $ 3 \  % ò

†

¾ Ó`  ¦ p • 2 ; .

0

A_    õ \  ¦ & ñ | ¾ Ó& h Ü ¼– Ð ì  r$ 3  l  0 A # Œ Fig. 2ü < ° ú   s

  $ 3  N > h\  ¦ F G s  “ §@ /– Ð C \ P ÷ &>  ƒ  f ” ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð C 

∗

E-mail: [email protected]

†

E-mail: [email protected]

u

  . i  P :  $ 3 _  Á º> \  ¦ F _i ^(g) , i  P :  $ 3 s  j  P :



$ 3 \     H ' ‘ § 4 _  ß ¼l \  ¦ F _i,j ^(r) ,  { Œ •s  ' Í   P :  $ 3 

\

    H à ºf ” † ½ Ó§ 4 _  ß ¼l \  ¦ F ₁ ⁽ⁿ⁾ s    .  $ 3 ç ß –_ 



o  7 £ x † < Ê\      l § 4 _  ß ¼l  / å L  y  y Œ ™™ è  Ù

¼– Ð  l § 4 “ É r “  ] X ô  Ç  $ 3 ç ß –_  ' ‘ § 4 ë ß –`  ¦ “ ¦ 9ô  Ç . ¨ î + þ

A © œI \ " f y Œ •  $ 3 \  K t   H · ú ˜ j Ë µ“ É r 0 s Ù ¼– Ð F _N ^(r) _−1,N − F _N ^(g) = 0 (N   P :  $ 3 ) F _N ^(r) _−2,N−1 − F N ^(g) −1 − F N,N ^(r) −1 = 0 [(N −1)  P :  $ 3 ]

.. .

F _i ^(r) _−1,i −F i ^(g) −F i+1,i ^(r) = 0 (i  P :  $ 3 ) (1) .. .

F _1,2 ^(r) − F 2 ^(g) − F 3,2 ^(r) = 0 ( ¿ º  P :  $ 3 ) F ₁ ⁽ⁿ⁾ − F 1 ^(g) − F 2,1 ^(r) = 0 (' Í   P :  $ 3 ) s

 $ í w n ô  Ç .

¾

»‡  _  ] j 3 Z O g Ë : F _i,j ^(r) = F _j,i ^(r) \  ¦  6   x # Œ d ”  (1)\ " f F ₁ ⁽ⁿ⁾ õ  F _i ^(r) _−1,i (i = 2, . . . , N )`  ¦  $ 3 [ þ t_  Á º> \  @ / # Œ Û

 ¦€  

F _N ^(r) _−1,N = F _N ^(g) (2) F _N ^(r) _−2,N−1 = F _N ^(g) ₋₁ + F _N ^(g) (3)

.. .

F _1,2 ^(r) =

N

X

j=2

F _j ^(g) (4)

-27-

-28- ô  Dz D GÓ ü t o † < Æ rt  “D hÓ ü t o ”, Volume 48, Number 1, 2004¸   1 Z 4

Fig. 1. Three identical permanent ring magnets with mass 0.10kg are placed on a kitchen scale with alternat- ing configuration of poles. The vertical stick is for pre- venting the floating magnets from falling from the “mag- netic cushion” that supports them. Before the magnets are placed on the scale, the zero point is adjusted in- cluding the stick. Then the scale reads 0.30 kg, which is, multiplied by the gravitational acceleration, the force that the bottom magnet exerts on the scale.

F ₁ ⁽ⁿ⁾ =

N

X

j=1

F _j ^(g) (5)

\

 ¦ % 3   H  .  ± p x 9 _   $ 3 s  $ Ö  ¦ \     H j Ë µ“ É r, ¾ »‡  _  ]

j 3 Z O g Ë :\  _  # Œ à ºf ” † ½ Ó§ 4  F ₁ ⁽ⁿ⁾ õ  ß ¼l  ° ú  Ü ¼Ù ¼– Ð, d ”

 (5)\  _  # Œ — ¸Ž  H  $ 3 _  Á º> _  ½ + Ëõ  ° ú   . s  ° ú כs 



– Ð $ Ö  ¦ s  o v   H ° ú כs  . F 0,1 ^(r) `  ¦ F _0,1 ^(r) ≡ F 1 ⁽ⁿ⁾ – Ð & ñ _  €   d ”  (2)-(5)  H ô  Ç > h_  d ” 

F _i ^(r) _−1,i =

N

X

j=i

F _j ^(g) (1 ≤ i ≤ N) (6)

–

Ð ç ß –| Ä Ìy  ³ ð‰ & ³½ + É Ã º e ”  .

s

] j  $ 3  Ä »Æ Ò\  ¦ z  ´] j @ /l _   © œS ! õ  q “ §K  ˜ Ð . @ / l

_  ì  r  [ þ t“ É r = å Se ” \ O s  " f– Ð Ø  æ[  t  9 ¨ î ç  H& h Ü ¼– Ð ì  r



[ þ t_  t 2 £ § ˜ Ð   s `›   Y O o  b  # Q4 R e ”  . Ä ºo   H @ /l  ì

 r  [ þ t s  Ø  æ[  t½ + É M :\ ë ß –  © œ  ñ Œ •6   x  9 ò ø Í$ í Ø  æ[  t s  “ ¦

& ñ ô  Ç . s   H @ /l  s  © œl ^ ‰ “ ¦ & ñ   H  כ õ  1 l x 1

p

x  .  $ 3  Ä »Æ Ò\ " f y Œ •  $ 3 “ É r / B N l ì  r  [ þ t_  8 £ x`  ¦
 

 · p “ ¦ Ò q ty Œ •½ + É Ã º e ”  . Fig. 2\ " f “  ] X ô  Ç  $ 3 [ þ tç ß – _

 ' ‘ § 4 “ É r 0 A  A – Ð “  ] X ô  Ç ¿ º / B N l 8 £ x \  ” > r F    H / B N l  ì

 r  [ þ t s  " f– Ð ò ø Í$ í Ø  æ[  t½ + É M : µ 1 ÏÒ q t   H ' ‘ § 4 _  Ä »Æ Ò 

“

¦ ½ + É Ã º e ”  . “  ] X ô  Ç  $ 3 [ þ të ß –s  " f– Ð f ” ] X & h Ü ¼– Ð  © œ  ñ



Œ

•6   xô  Ç   H & ñ “ É r " f– Ð f ” ] X  Ø  æ[  t t  · ú §  H / B N l  ì  r   [

þ t( \ V\  ¦ [ þ t # Q, t ³ ð€     H~ ½ Ó_  / B N l  ì  r  [ þ t õ  Z  }“ É r “ ¦• ¸

\

 e ”   H / B N l  ì  r  [ þ t)“ É r " f– Ð\ >  f ” ] X  j Ë µ`  ¦  t  · ú §



 H    H  z  ´õ  Ä »   .

Fig. 2. A vertical array of N identical magnets. Poles of magnets are arranged alternately to make neighboring magnets exert repulsive forces on each other. Forces act- ing on the i’th magnet are indicated as arrows. F _i ^(r) _−1,i , F _i+1,i ^(r) , and F _i ^(g) are the magnitudes of the repulsive force exerted by the (i − 1)’th magnet, of the repulsive force exerted by the (i + 1)’th magnet, and of the gravitational force, respectively. Here F _{N +1,N} ^(r) = 0, and F _0,1 ^(r) ≡ F 1 ⁽ⁿ⁾

is the magnitude of the normal force exerted on the first magnet by the floor on which it is placed.



$ 3  Ä »Æ ҍ  H Z  }“ É r “ ¦• ¸\  e ”   H / B N l  ì  r  [ þ t s  # Qb  G>  t

³ ð€  _  l · ú š\  % ò † ¾ Ó`  ¦ Šҍ  H t  " î Ñ þ ˜ >  ´ ú ˜K ï  r  . t 

³

ð€  _  { 9 & ñ €  & h  0 A\  ƒ  f ” ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð @ /l  Ý ¶_  = å Q  t 

` ˆ

5 g4 R e ”   H / B N l  l Ñ ü æ`  ¦ “ ¦ 9  . Õ ª î ß –_  / B N l  ì  r   [

þ

t“ É r ? /§ 4 (internal force)“   Ø  æ[  t r _  ' ‘ § 4 \  _ K " fë ß –



© œ  ñ Œ •6   x  9 ü @§ 4 (external force)“   t ½ ¨ ×  æ§ 4 `  ¦ ~ à Γ ¦ e ”

 .  Œ •6   x õ  ì ø ́ Œ •6   x_  Š © œ[ þ t – Ð ½ ¨$ í  ) a ? /§ 4 [ þ t“ É r — ¸¿ º  © œ

 W÷ &Ù ¼– Ð / B N l  l Ñ ü æ „  ^ ‰ ~ à ΍  H · ú ˜  j Ë µ“ É r ƒ  f ”  ~ ½ Ó

†

¾ ÓÜ ¼– Ð  Œ •6   x   H ×  æ§ 4 (/ B N l  l Ñ ü æ_  Á º> ) ÷  r s  . Õ ªA 

"

f ô  Ç é # Qo – Ð" f_  / B N l  l Ñ ü æ“ É r  ’  _  Á º> \  ¦ t ³ ð€  

\

  >   ) a  .  $ 3  Ä »Æ Ò\ " f j Ë µ F ₁ ⁽ⁿ⁾ `  ¦ ' Í   P :  $ 3  _  x 9 €  & h Ü ¼– Ð
è  H ° ú כs  t ³ ð€  \ " f_  l · ú š\  K { © œ ) a



.  8¹ ¡ ¤ s  i  P :ü < (i − 1)  P :  $ 3 ç ß –\   Œ •6   x   H j Ë µ F _i ^(r) _−1,i [= F _i,i ^(r) ₋₁ ]  H d ”  (6)\  _  # Œ  $ 3      ñ i s  © œ“  



$ 3 [ þ t_  Á º> _  ½ + Ëõ  ° ú  Ü ¼ 9, @ /6 £ x ÷ &  H / B N l 8 £ xç ß –_  (“ ¦

•

¸\ " f_ ) l · ú š\  K { © œ ) a  .  $ 3  Ä »Æ Ò\ " f_  · ú š§ 4 “ É r   l

& h  ' ‘ § 4 \  › ' aº  ÷ &t ë ß – Õ ª כ s   $ 3 [ þ t_  Á º> ü < › ' aº  

÷

&  H  כ “ É r ¨ î + þ A› ¸|  [d ”  (1)]Ü ¼– РÒ'  œ íA   ) a  . s o  

#

Œ · ú š§ 4 “ É r “ ¦• ¸(¢ ¸  H  $ 3  Ä »Æ Ò\ " f  $ 3      ñ i) y Œ ™™ è

† <

Ê\     é ß –› ¸7 £ x ô  Ç .



$ 3  Ä »Æ Ò\ " f i  P :  $ 3 s  ¨ î + þ A © œI \  e ” l  0 A # Œ

ƒ 

f ”   © œ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð  Œ •6   x   H  l § 4  F _i ^(r) _−1,i   H d ”  (6)\  _  K

 ƒ  f ”  ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð  Œ •6   x   H j Ë µ P N

j=i F _j ^(g) ü < ß ¼l  ° ú  



  ô  Ç .   " f  $ 3      ñ i  Œ •“ É r  A A á ¤  $ 3 \   Œ •

 ƒ  ½ ¨ 7 Hë  H   $ 3  Ä »Æ Ò\  ¦ : Ÿ xô  Ç l · ú š_  s K  – <  ª$ 3 “   · þ j] j% ò -29-

6  

x   H  H ƒ  f ”  ~ ½ ӆ ¾ Ó j Ë µ“ É r  H  l & h  ' ‘ § 4 \  _ K " fë ß –



© œ W| ¨ c à º e ”   H X < s   H  $ 3 ç ß –_   o   Ö  ¦ M : 0 p x

 . Õ ª QÙ ¼– Ð Fig. 2\ " f  A A á ¤ \  0 Au ô  Ç “  ] X ô  Ç  $ 3  [

þ

tç ß –_  ç ß –  s  0 AA á ¤ \  0 Au ô  Ç “  ] X ô  Ç  $ 3 [ þ tç ß –_  ç ß –  

˜

Ð  a % v  . s   H “ ¦• ¸ y Œ ™™ è† < Ê\     @ /l  x 9 • ¸ (t  Ã

º† < Êà º& h Ü ¼– Ð) 7 £ x ô  Ç   H  z  ´\  @ /ô  Ç  $ 3  Ä »Æ Òs  .

%

ƒ6 £ § \  ] jl ô  Ç | 9 ë  H \  ² ú š l  0 A # Œ  $ 3  Ä »Æ Ò\ " f



 H @ /l \  ¦ ƒ  f ” ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð (1 " é ¶& h Ü ¼– Ð) ì  r Ÿ í  ) a  $ 3 [ þ t

–

Ð Ä »Æ Ò % i  . Õ ª Q
 z  ´] j l ^ ‰ì  r  [ þ t“ É r e ” _ _  ~ ½ ӆ ¾ Ó Ü

¼– Ð ¹ ¡ §f ” { 9  à º e ” Ü ¼Ù ¼– Ð e ” _ _  t & h \ " f l ^ ‰_  · ú š§ 4 

“ É

r — ¸Ž  H (3 " é ¶) ~ ½ ӆ ¾ ÓÜ ¼– Ð 1 l x{ 9 ô  Ç ß ¼l – Ð  Œ •6   xô  Ç . Ä ºo 



 H @ /l _  99 % ” > r F    H “ ¦• ¸ €  • 30 km s  _  @ /l \ 

@

/ # Œ (a) Ä »^ ‰ & ñ % i † < Æ& h  ¨ î + þ A, (b) é ß –{ 9 ô  Ç $ í ì  r_  @ /l , (c) ç  H{ 9 ô  Ç “ : r • ¸, (d) s  © œl ^ ‰Z O g Ë : & h 6   x, (e) { 9 & ñ ô  Ç ×  æ§ 4  1

p

x õ  ° ú  “ É r ½ + Ëo & h “   & ñ `  ¦ G × þ ˜½ + É Ã º e ”   [5]. ç  H{ 9 ô  Ç

“

: r • ¸  H (é ß –{ 9  $ í ì  r) / B N l  ì  r  [ þ t s  ç  H{ 9 ô  Ç ¨ î ç  H5 Å q§ 4 `  ¦

f ” `  ¦ _ p ô  Ç . s o  # Œ ç  H{ 9 ô  Ç @ /l  “ : r • ¸\  @ / # Œ x 9

• ¸ 9 þ t à º2 Ÿ ¤ / B N l  ì  r  [ þ t õ  Ó ü t ^ ‰  s _  Ø  æ[  t ‘  • ¸

7

£

x  # Œ l · ú šs  Z  }  ”   . & ñ | ¾ Ó& h Ü ¼– Ð ³ ð‰ & ³ €  , { 9 & ñ ô 

Ç “ : r • ¸_  s  © œl ^ ‰\  @ / # Œ · ú š§ 4 “ É r x 9 • ¸\  q Y Vô  Ç   H



z  ´`  ¦ _ p ô  Ç . ¨ 8 Šƒ   €  , # Q‹ "  “ ¦• ¸\ " f_  @ /l _  x 9 

•

¸  H ç  H{ 9 ô  Ç “ : r • ¸ü < é ß –{ 9  $ í ì  r / B N l  ì  r  [ þ t \  @ / # Œ Õ ª

“

¦• ¸\ " f_  l · ú š\  @ /ô  Ç — ¸Ž  H & ñ ˜ Ð\  ¦ † < ÊÄ »ô  Ç . s  Qô  Ç



z  ´`  ¦ s 6   x # Œ “ ¦• ¸ 7 £ x † < Ê\     l · ú šs  t à º† < Ê Ã

º& h Ü ¼– Ð y Œ ™™ èô  Ç   H l · ú š / B Nd ” (barometric formula)`  ¦ Ä

»• ¸½ + É Ã º e ”   [1,6,7].  8 { 9 ì ø Í& h Ü ¼– Ð, Berberan-Santos 1

p

x“ É r “ ¦• ¸\     ×  æ§ 4  © œõ  “ : r • ¸_     o e ”   H  â Ä º\ 

@

/ô  Ç l · ú š`  ¦  7 H % i   [6].

= å

Q Ü ¼– Ð, l · ú šs  é ß –í  H y  @ /l _  Á º> \  _  # Œ µ 1 ÏÒ q tô  Ç



  H ”  Õ ü t“ É r & h ] X  t  · ú §6 £ §`  ¦ ˜ Ð# ŒÅ ҍ  H \ V\  ¦ [ þ t # Q ˜ Ð .

# î

5 Å q_  l · ú š“ É r # î `  ¦  > h– Ð } Œ •“ É r Ê ê\  ( © œ – Ð s 1 l x r  v

t  · ú §`  ¦ M :) ² ú ˜ | 9   כ “  ? { 9 Â Ò † < ÆÒ q t[ þ t“ É r # î î ß –_  / B N l

_  Á º>   Œ •l  M :ë  H \   > h\  ¦ } Œ •“ É r Ê ê · ú š§ 4 s  ß ¼>  y Œ ™

™

è½ + É  כ s  “ ¦ Ò q ty Œ •½ + É Ã º e ”  . s   © œS ! \ " f Õ ª[ þ t“ É r  > h _

 î ß –A á ¤€  \  _  # Œ î ß –A á ¤ / B N l \   Œ •6   x   H 0 s      à º f ”

† ½ Ó§ 4 _  ” > r F \  ¦ ç ß –õ  “ ¦ e ”  . s  j Ë µ“ É r  > h î ß –A á ¤€  \ 

K t   H / B N l  · ú š§ 4 \  _ ô  Ç j Ë µ_  ì ø ́ Œ •6   x§ 4 s  9,  > h

\ O

`  ¦  â Ä º # î 0 A\  ” > r F    H @ /l  # î î ß –_  / B N l \  ¦ ? / o

¾ ºØ ԍ  H j Ë µõ  ß ¼l  ° ú   . Õ ª QÙ ¼– Ð l · ú šs  / B N l _  Á º

>

\  _ ô  Ç  כ s  “ ¦ @ /Ø  æ ´ ú ˜   H  כ “ É r `  Š t  · ú § . ì  r  

&

h

 › ' a& h \ " f # î î ß –_  / B N l _  x 9 • ¸  H ° ú  “ É r “ ¦• ¸_  # î µ 1 Ú_  /

B

N l _  x 9 • ¸ü < ° ú   .   " f l · ú š“ É r # Q‹ "  Å Ò# Q”   “ ¦• ¸\ 

"

f, / B N l \  ¦ { Œ ™“ É r 6   x l _  — ¸€ ª œ\  › ' a > \ O s , 1 l x{ 9   .   



: r& h Ü ¼– Ð, @ /l \  ¦ ƒ  5 Å q ^ ‰     l ^ ‰ì  r  î  r1 l x : r_  › ' a

&

h \ " f “ ¦ 9½ + É M : l · ú š“ É r ‘ : r| 9 & h Ü ¼– Ð s K  | ¨ c à º e ”  .

Y c

p w Š à U Ø ”  ô

[1] E. R. Jones and R. L. Childers, Contemporary College Physics, 3rd ed. (McGraw-Hill, New York, 1999), pp.

308–311, 373–376.

[2] R. A. Serway and J. S. Faughn, College Physics, 5th ed. (Saunders College Publishing, New York, 1999), pp. 264–265.

[3] P. A. Tipler, Physics for Scientists and Engineers, 4th ed. (Freeman, New York, 1999), Vol. 1, pp. 376–

380.

[4] P. G. Hewitt, Conceptual Physics, 3rd ed. (Addison- Wesley, New York, 1997), pp. 273–289.

[5] A. Kittel and H. Kroemer, Thermal Physics, 2nd ed.

(Freeman, New York, 1980), pp. 125–127.

[6] M. N. Berberan-Santos, E. N. Bodunov, and L.

Pogliani, Am. J. Phys. 65, 404 (1997).

[7] F. G. E. Pantellini, Am. J. Phys. 68, 61 (2000).

-30- ô  Dz D GÓ ü t o † < Æ rt  “D hÓ ü t o ”, Volume 48, Number 1, 2004¸   1 Z 4

Understanding Atmospheric Pressure with a Magnetic Analogy

Seok-In Hong ^∗

Department of Science Education, Gyeongin National University of Education, Incheon 407-753

Je-Young Choi

Department of Basic Sciences, Youngdong University, Youngdong, Chungbuk 370-701 (Received 20 October 2003)

In the continuum description, atmospheric pressure is said to be due to the weight of the earth’s atmosphere. Fundamentally, its properties should be explained from a molecular point of view, so we question how air molecules at high altitudes contribute to the atmospheric pressure at the earth’s surface even though the air molecules near the earth’s surface and those at high altitudes do not directly interact with each other. This article uses an analogy of magnetic repulsion to help understand how they influence each other.

PACS numbers: 01.55.+b, 94.10.Dy

Keywords: Atmospheric pressure, Analogy, Magnet.

∗

E-mail: [email protected]