[물리학 실험] 등전위선 by 해밀영

소개글

물리학실험1 등전위선 실험보고서입니다.
중간에 그림이 비어있는건 각자의 실험결과 그림을 붙여넣기 하시면 됩니다.
좋은 참조 되길 바랍니다.

- 항상 믿을 수 있는 자료만 올리도록 하겠습니다. by 해밀영

목차

전기마당과 가우스의 법칙

1. Abstract & Introduction
2. 배경 이론
3. 실험 방법
4. Data & Result
1) 등전위선
2) 등전위선과 전기장 벡터
3) 동전을 가운데에 놓았을 때 등전위선
5. Discussion
1) 전기 마당 벡터와 등전위선 사이의 관계에 대하여
2) 폐곡면 내부의 전기 마당이 0이 되는 이유에 대하여
3) 전위 차를 측정하기 위해서 도체 판인 흑연 판을 사용하는 이유과 그 한계
4) 전기 마당 한 가운데 도체를 넣은 경우에 대하여
5) 물체의 기하학적 모양에 대해서
6. 결론
7. Reference

본문내용

1. Abstract & Introduction

저번 실험 1에서는 평행 도체판 사이의 힘이 거리의 역제곱에 비례하는 가를 탐구하여 쿨롱의 법칙이 성립하는가를 확인해 보았다. 이번 실험에서는 전기마당의 개념을 도입한다. 전기마당은 전하가 있으면 그 주위에 생기는 것으로 다른 전하가 그 공간에 존재하면 자신의 전하량과 전기마당의 세기에 비례하는 전기힘을 받게 된다. 또 전기 마당의 세기가 다른 두점 사이를 이동하는데 드는 단위 전하당 최소의 일을 전위(차)라고 하는데 이는 등속도로 전기마당의 세기가 다른 두 점을 이동하는 것을 의미한다. 이러한 전위를 공간 내에 적당한 점을 0으로 잡고 전위가 같은 지점을 연결하면 전기마당과 등전위면이 서로 수직함을 알 수있다. 이와 같은 사항을 쿨롱의 법칙과 가우스의 법칙을 이용해서 확인해 보고, 그것이 타당한가를 확인해 보았다. 실제로 이론과 측정을 통한 비교에서 실험 설계 자체와 이론에서의 상황이 다르기 때문에 차이가 났다. 즉, 이론에서는 점전하 두 개 - 즉, electric dipole moment - 인 경우를 생각해서 유도하였으나 실제 실험에서는 외부전원을 이용해서 양 극인 동전사에 일정한 전압차를 유지시켜 주는 것으로 대체하여 시늉하였다. 따라서 등전위면의 간격이 전극 주위로 갈수록 조밀해 지는 것을 보기가 어려웠다. 그러나 등전위면과 전기마당벡터가 수직하다는 사실은 잘 확인할 수 있었다.

참고 자료

1) Harris Benson, University Physic, Revised Edition, John Wiley & Sons, Inc. , NY 1996, Chap 22,23,24
2) http://physlab.snu.ac.kr
3) Mathematica 4.0 for windowsTM