실험 결과를 비오-사바르 법칙에 적용시킬 수 있나요?

Question

MBL 자기장 센서로 직선/원형 도선에 흐르는 자기장을 측정하면 그 값을 비오-사바르 법칙으로 나온 값과 비교할 수 수 있나요?? 비교를 통해 알 수 있는 사실은 뭔가요??

Answer 1

안녕하세요.

비오-사바르 법칙(Biot-Savart Law)은 전류가 흐르는 도선 주위에서 발생하는 자기장을 계산하는 데 사용되는 중요한 물리학 법칙입니다. 이 법칙을 사용하여 이론적으로 예측된 자기장의 크기와 방향을 실험적으로 측정된 값과 비교할 수 있습니다. 따라서 MBL 자기장 센서(Magnetic Field Sensor)를 사용하여 직선 또는 원형 도선에 흐르는 전류로 인해 발생하는 자기장을 측정하면, 이 측정값을 비오-사바르 법칙으로 계산된 값과 비교할 수 있습니다. 비오-사바르 법칙은 다음과 같이 수식으로 표현됩니다 :

B = (μ₀ / 4π) ∫ (I dl × r̂) / r²

여기서 B는 자기장 벡터, μ₀는 자기장 상수(진공 투자율), I는 전류의 세기, dl는 전류 소자의 길이 요소, r는 전류 소자에서 자기장을 측정하는 지점까지의 위치 벡터, r̂는 r의 단위 벡터 입니다.
MBL 자기장 센서를 이용해 직선 또는 원형 도선에 흐르는 전류에 의해 생성된 자기장을 측정한 후, 비오-사바르 법칙을 적용하여 이론적으로 계산된 자기장과 비교할 수 있습니다.