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ガウスメーターを使った磁気の実験について質問します。

ピオ・サバールの法則を確かめるために、
一本の電線を中心にして、半径3cmの円を描き、
円周上で、角度が、0度、90度、180度、270度の部分にセンサーを置き、その時の磁場の強さの値をガウスメーターで測定しました。

本来ならすべて同一半径内で行っているので、半径rが一定であるから、どの角度の部分で測定をしても、磁場の大きさは等しくなると予想されますが、
私が実験したところ、その角度ごとに磁場の強さが異なってしまいました。
これは何が原因なのでしょうか?

回答をよろしくお願いします。

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A 回答 (2件)

一本の電線ではあまり強い磁場は作れないと思うので、地球の磁場、または飛び交う電磁波などで誤差が出る可能性があります。


wikipediaによれば、東京における地磁気の大きさは 45,000[nT] だそうです。
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#1さん回答にある地磁気の影響以外には、


センサの取付角度精度(磁束の向きとセンサの角度が一致する必要がある)や電流の戻りラインの影響(直線導体以外の部分が作る磁界の影響)、近くにある着磁した磁性体の影響なども出ることがあります。
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このこと以外に誤差が生じる原因は何があるでしょうか?地球の磁力が影響している・・・なんてありますか?
教えてください!!

Aベストアンサー

地磁気の値はこちらで近似値を求めることができるようです。
この値は、その実験で無視できる値なのでしょうか?
http://vldb.gsi.go.jp/sokuchi/magnet/calcframe.html

参考URL:http://vldb.gsi.go.jp/sokuchi/magnet/calcframe.html

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Aベストアンサー

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理論値に対する測定値が±5%程度発生するのは常で、実際に問題にならないように、
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Q磁石が持つ磁界の強さの定量的な測定方法(機械を用いない方法)

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以下、友人からのメールです。

「磁石の周りの磁界の強さを定量的に測りたいのですが、
機械を使わず測定できる方法は知りませんか?
日本では磁界の強さを測るセンサが売っていると聞いたのですが、
途上国ではそのような機械はなくて。
もしよろしければ、手作りで作れる実験器具などを用いて、
数値として計測できる方法を
ご存じでしたら教えて下さい。」

Aベストアンサー

磁界の強さを測るセンサというのはガウスメーターみたいなものですよね。測定子は数百円で売っているものですしガウスメーター自体を自作してしまうことも可能なわけで...「手作りで作れる実験器具」というのにどこまで含んでいいのかが分からないのですし、どれくらいの年齢が対象の理科なのかにもよりますので、素人考えでの測定方法を。

・クリップや砂鉄をどのくらいの量持ち上げることができるかで測定
 そんなの小学生レベルじゃん!とか言いたくなるかもしれませんね。しかし砂鉄の量をきちんと計量すれば数値化はできますし、そうすれば相対的な強さは求めることができるかと思います。
 また紙の下に磁石、紙の上に砂鉄を置いて、紙をトントンたたき磁力線を目で見える状態にしてその大きさを記録するような使い方ができるかもしれません。
 ほかにもパイプの中に鉄球を入れてパイプの外に置いた磁石でそれを固定します。そしてパイプを傾けて何度のところで鉄球が転がってしまうかとかでもいいかもしれません。
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 この方法の難点は電磁石に電気を通さなくても磁石にくっついてしまい、そのままで落ちないことがある点。
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・電磁誘導を使う方法
 #2さんの方法です。電流が流れるのは一瞬ですのでメーターはアナログ式の方がいいです。また磁石を動かす速さによって電圧が変わりますので一定の高さから落とすようにするといいと思います。

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Qエクセルで計算すると2.43E-19などと表示される。Eとは何ですか?

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よろしくお願いします。

Aベストアンサー

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるための指数表記のことですよ。
・よって、『2.43E-19』とは?
 2.43×1/(10の19乗)で、
 2.43×1/10000000000000000000となり、
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 0.000000000000000000243という数値を意味します。

補足:
・E+数値は 10、100、1000 という大きい数を表します。
・E-数値は 0.1、0.01、0.001 という小さい数を表します。
・数学では『2.43×10』の次に、小さい数字で上に『19』と表示します。→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98
・最後に『回帰分析』とは何?下の『参考URL』をどうぞ。→『数学』カテゴリで質問してみては?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E5%B8%B0%E5%88%86%E6%9E%90

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるた...続きを読む

Qヤング率の実験(測定)について

ユーイングの装置を使用して、ヤング率を測定しました。
その時に、おもりを1つずつ増やしていったのですが、
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http://hooktail.maxwell.jp/bbslog/5050.html
http://hooktail.maxwell.jp/bbslog/7703.html

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Q卒業検定に落ちた人!

卒業検定に落ちた人!
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どの理由で落ちたか教えてください。
あと10日程で、卒業検定です。
参考にさせてください。

Aベストアンサー

一般的なことは,皆様が書かれている通りです
自分は一発合格でしたが
私の卒業した学校であった,変わったエピソードがあります
参考まで

交差点手前でで一台のトラックが止まっていたのですが
検定車5台の内,先頭の運転手が信号待ちと判断
トラックの後ろに停止,残り4台も同様に停止しました
ところが,トラックは信号待ちではなく
交差点近くの電話ボックスで電話する為に停車していただけだった
検定者は誰も気付かず教官に指摘された
ところが,車間距離が近すぎて,免許所持者なら切り返しで
抜けられるところ,未熟なため列から抜け出せず
全員が100点原点で不合格になった(実話ですよ)

ポイントは状況判断ミスと走行不能による検定中断になったため
一般的なことは皆様書かれているようなことで
おそらく,質問者様もある程度予測できていることも
あると思います
上のような,予測不可能な事態に巻き込まれたとき
如何に判断して抜け出せるかだと思います

運とか,こういう場面に出くわす確立とか
ありますが,平常,冷静を保つことが大事です!!

一般的なことは,皆様が書かれている通りです
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Qマイケルソン干渉計の歴史的意義って?

マイケルソン干渉計の歴史的意義って何でしょうか?
教えてください!

Aベストアンサー

まず、光波の速さは何に対して決まるかです。

次の3つです。
(1)光源に対して一定c
(2)媒体(エーテル)があるとして、媒体に対して一定c
(3)観測者(つまり、万物)に対して一定c
((3)は観測光速が常に一定cである事実から考えられた、普通には理解しがたい考え。
万物としたのは、全ての物は観測者と考えることが出来るから。)

それで、
マイケルソンの干渉計の実験は、(2)の媒体(エーテル)の考えを否定しました。

結果、(1)と(2)(アインシュタイン特殊相対論)を残したというのが歴史的意義です。

Q比色分析の実験

実験のレポートで、「銅(II)イオンの比色分析を行うとき、アンミン錯体にする利点を銅(II)アンミン錯体と銅(II)のアクア錯体の吸収スペクトルから説明せよ。」という問題があるのですが、自分ではさっぱり解りません。どなたかご存知の方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

実験をしたなら、見ただけでも色の濃さが違うでしょう。
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銅(II)イオンの濃度がとても低くて、アクア錯体のままでは、比色分析するには測定不能だったり、誤差が大きすぎるときでも、アンミン錯体なら十分に測定できると思いませんか?

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基本的な反転増幅回路における周波数特性が右下がりになる理由を理論的に説明したいのですが、回路にコンデンサが使われていないので、カットオフ周波数が求められなくて困っています。
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右下がりになる理由はカットオフとオペアンプの周波数特性によるものですよね?



   

Aベストアンサー

式が少し違うところがありますが、Fcutは合っています。
V(t)=Asin(2πft)  Aは最大値(片振幅)
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よって、f=SR/2πA (あなたの式には2が無い)
SR=0.5[V/μs] A=8[Vp0] とすると、f=0.5/2/3.14/8=0.020[MHz]=20[kHz] (あなたの計算結果と一致)
以上はあなたに従って最初から8Vで計算しましたが、電源電圧(例えば15V)で上限値を求めておくことも必要だと思います。

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e^-2xの積分はどうしたらよいのでしょうか…。e^xやe^2xsinxなどはのってるのですがこれが見つかりません。お願いします。

Aベストアンサー

いささか、思い違いのようです。

e^-2x は、 t=-2x と置いて置換してもよいけれど、牛刀の感がします。

e^-2x を微分すると、(-2)*( e^-2x )となるので、

e^-2x の積分は、(-1/2)*( e^-2x )と判明します。


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