강자성체의 자화
전기기사 필기 2020년 3회 15번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 자성체와 자기회로 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
임의의 방향으로 배열되었던 강자성체의 자구가 외부 자기장의 힘이 일정치 이상이 되는 순간에 급격히 회전하여 자기장의 방향으로 배열되고 자속밀도가 증가하는 현상을 무엇이라 하는가?
선택지 분석
1
자기여효(magnetic aftereffect)
오답 함정 분석
자기여효는 외부 자기장의 변화에 대해 자화의 변화가 시간적으로 지연되어 나타나는 현상을 의미합니다.
바크하우젠 효과(Barkhausen effect)
정답 상세 해설
바크하우젠 효과는 강자성체의 자화 과정에서 자속밀도가 불연속적으로 급격히 증가하는 현상을 의미합니다.
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Step 1: 강자성체 내부에는 자화 방향이 일정한 미세 구역인 자구(Magnetic Domain)들이 임의의 방향으로 배열되어 있습니다.
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Step 2: 외부 자기장의 세기가 일정 수준 이상이 되면, 자구들이 자기장의 방향으로 급격히 회전하거나 자벽이 이동하며 정렬됩니다.
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Step 3: 이 과정에서 자속밀도가 매끄럽지 않고 계단 모양으로 불연속적으로 변화하며, 코일에서 미세한 잡음 형태의 유도 기전력이 발생합니다.
3
자기왜현상(magneto-striction effect)
오답 함정 분석
자기왜현상은 자성체가 자화될 때 그 크기나 모양이 미세하게 변하는 기계적 변형 현상을 의미합니다.
4
핀치 효과(Pinch effect)
오답 함정 분석
핀치 효과는 도체에 흐르는 큰 전류에 의해 형성된 자기력이 도체 자체를 수축시키는 현상입니다.
자주 묻는 질문
Q.
바크하우젠 효과는 왜 중요한가요?
강자성체 내부의 자구 구조와 자화 과정이 불연속적으로 일어난다는 것을 증명하는 중요한 물리적 현상이기 때문입니다.
Q.
이 현상을 실제로 확인할 수 있는 방법이 있나요?
강자성체에 코일을 감고 외부 자기장을 변화시킬 때 발생하는 미세 전압을 증폭하여 스피커로 연결하면 바스락거리는 소음으로 확인할 수 있습니다.