자석과 코일, 움직이면서 이해하기

p에서 출발해 q·r·s까지 이어지는 하나의 낙하 실험이에요. p에서는 정지한 준비 상태로 시작하고, 재생하면 선택한 출발 속력으로 내려보내요. 이후에는 중력과 유도 전류에 의한 자기력이 속력에 영향을 줘요. q·r·s를 누르면 p에서 출발한 같은 조건의 낙하 궤적에서 해당 순간을 불러와요. ‘장면 정지’는 움직이던 순간을 고정하므로 속력을 0으로 바꾸지 않고, ‘실제 정지’는 자석을 잡아 멈춰요. 코일은 고정되어 있고 회로 저항은 일정하며 코일 자체 유도와 공기 저항은 생략했어요. 같은 방향의 두 자석은 코일을 통과하는 자기장이 더해지고, 반대 방향의 완전히 같은 두 자석이 겹친 경우에는 상쇄되는 이상적인 모형이에요. 실제 자석의 위치에 따라 상쇄되는 정도는 달라요. q와 r은 자석 중심이 각각 코일 윗면과 아랫면의 높이에 있는 지점이에요. 화살표의 길이는 각 자기장의 상대 세기를 나타내며 서로 다른 색의 길이를 절대 세기로 비교하는 표시는 아니에요. 검류계 바늘의 기울기와 전류 세기 막대의 길이는 전류에 비례해요. 시작 높이 최대·출발 속력 2배·코일 200회·같은 방향 자석 2개일 때 q지점을 눈금 끝의 기준으로 삼고, 모든 조건에서 같은 고정 눈금을 사용해요. 저장 장면의 백분율도 이 고정 눈금의 끝을 기준으로 비교해요. q와 r 사이의 코일 내부에서는 검류계 바늘과 전류 세기 막대 표시를 생략하며, 자기장과 전류 방향은 계속 보여줘요.