원형도선주위의 자기장(입체) 가상실험 프로그램

원형도선주위자기장(입체).zip

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원형 도선주위에 생기는 자기장의 모습을 입체로 만들어 보았다.

 

직선 도선만 이해하면 원형도선도 쉽게 이해할 수 있고, 솔레노이드 까지 이해가 가능하다.

그런데 교과서에 나오는 원형도선의 그림을 보면서 이게 어떤 모양인지를 질문하는 학생들이 있었다. 원형도선을 위에서 내려다 볼때랑 비스듬한 각도에서 볼때를 잘 이해하지 못하겠다고 한다.

 

그래서 직관적으로 이해할 수 있도록 관찰자가 바라보는 각도를 조절할 수 있게 만들었다.

좌우로 돌려 솔레노이드 모양도 보여주려 했으나, 생각처럼 보여지지는 않는다.(이건 개선할 사항)

 

원형도선의 입체모양을 잘 이해하면 대부분의 도선주위에 생기는 자기장을 이해할 수 있다.

 

 

1. 원형도선을 위쪽 또는 옆이나 아래쪽에서도 관찰할 수 있다.

(사람 눈 모양을 위아래로 드래그 하면 된다,

 맨밑에 스크롤바를 좌우로 드래그 하면 된다.)

 

 

2. 전기가 흐를때와 흐르지 않을때의 모습을 실험해 볼 수 있다.

(스위치를 누르면 된다.)

 

3. 전류의 방향을 바꿔가며 관찰할 수도 있다.

(건전지를 누르면 자동으로 방향이 바뀐다.)

 

4. 자기장의 모양을 철가루, 화살표, 나침반 모양으로 바꿔가며 관찰할 수 있다. 자기장의 방향은 나침반의 N극이 가리키는 방향을 이은 선인데, 나침반으로 만들어 보여줬더니, 직관적으로 잘 이해하지 못하는 듯 하다. 그래서 화살표 모양으로 나타내 보았다.

(나침반모양 버튼을 누를때 마다 모양이 바뀐다.)

 

 

 

5. 오른손표시 를 눌러 체크를 하면 도선에 오른손이 표시되면서, 원형도선 주위에 생기는 자기장의 모양이 어떻게 생기는지 확인할 수 있다.

(전원을 넣기 전에 미리 확인해 보게 하고, 오른손표시를 눌러 보여도 주고, 그리고 스위치를 눌러 전원을 넣고 예상한것과 맞는지 확인해 보게 하면 좋다.)

 

 

특히 관찰자의 각도를 바꿔 위에서 내려다 보는 모습을 보여주면 직선 도선 2개가 하나는 들어가고 하나는 나오는 방향으로 전류가 흐르는 모습과 같아진다.

 

 

* 원형도선의 왼쪽을 잡고 드래그 하면 원형도선도 움직이게 할 수 있다.(별로 중요하지 않아서 자세히 설명하지 않았다.)

 

스마트폰용은 구글플레이에서 설치해서 실행해 볼 수 있다.

https://play.google.com/store/apps/details?id=air.com.sciencelove.Magneticfieldcircle2

 

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