[서울대 A+, 강좌탑] 전하와 전하 사이의 힘

소개글

축전기에 걸리는 전하와 전하 사이의 힘에 대한 레포트이다.
서울대 한 강좌에서 에서 20점 만점에 단독으로 20점을 취득한 레포트이고,
결국 강좌 탑과 동시에 A+을 취득한 보고서이다.
상당히 유용하다.

목차

1. 실험목적
2. 실험결과
3. 논의 (대박)
4. 결론
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
축전기의 양 극판에 각각 다른 전하를 대전시켜 다른 전하 사이에 작용하는 힘이 무엇인지 알아보도록 하고, 축전기의 양 극판에 걸리는 전압에 따라서, 극판 사이의 거리에 따라서, 극판 사이에 있는 물질(유전체)에 따라서 그 힘의 크기가 어떻게 달라지는지 알아보도록 한다. 그리고 이론적인 계산식과 비교해보고 차이가 있다면 왜 그러한 차이가 발생했는지 탐구해보도록 한다.
중략..

3) 유전체에 따른 힘의 크기
극판 사이의 유전체와 힘의 크기와의 관계를 알아보기 위해서 전압과 극판 사이의 거리를 일정하게 맞추고 유전체만을 달리하면서 힘의 크기를 측정하였다. 사실 진공에서의 유전율이 8.85*10^-12(단위)이지만 공기와 별 차이가 없을 것으로 간주하고 공기에서의 유전율도 입실론 제로로 두고 실험하였다. 유전체를 바꿔가면서 힘의 크기를 측정했는데 우리가 상식적으로 알고 있는 유전율과 그다지 관계없이 실험값이 나왔다. “f는 어쩌구저쩌구”로 계산하여도 실험값과 이론값은 상당히 차이가 남을 확인할 수 있었다. 그 이유로는 일단 가장 큰 원인이 극판 사이에 유전체를 넣었지만 유전체가 포함되지 않은 부분, 즉 공기로 채워져 있는 부분도 작용하기 때문이다. 이론적인 식에 넣으려면 극판 사이에 유전물질로 완전히 꽉 채워 있어야 한다. 그러나 실제로는 그렇지 못하였다. 그러면 극판 사이의 거리를 d라고 하고 유전체의 두께를 b라고 한 다음에 작용하는 힘을 살펴보도록 하자.

참고 자료

Halliday, Resnick, Walker. 일반물리학2 개정4판. WIELY 1993 Pb. p797~808