물리학및실험2 (2) 등전위선 측정

목차

Ⅰ. 서론
1. 실험 목적
2. 실험 이론

Ⅱ. 본론
1. 실험 장비
2. 실험 방법
3. 실험 결과

Ⅲ. 결론

본문내용

Ⅰ. 서론
1. 실험 목적
등전위선을 실험적으로 관찰하고 이해한다.

2. 실험 이론
전위차를 가진 두 전극 사이에는 항상 전기장이 존재한다. 전하량 Q의 대전입자가 전기장 내에서 전기력 F를 받을 때, 그 지점에서의 전기장은 로 정의된다. 한편 그 점의 전위 V는 단위전하 당 전기적 위치에너지로 정의된다. 중력장에서의 위치에너지나 전기장의 위치에너지나 같은 개념이다. 그 에너지만큼 외부에 일을 할 수 있는 상태에 놓이게 된다. 전위는 단위전하 당으로 표시된 위치에너지이다. 전기장 내에는 같은 전위를 갖는 점들이 존재한다. 이 점들을 연결하면 3차원에서는 등전위면, 2차원에서는 등전위선이 만들어진다. 전기력선과 마찬가지로 등전위면은 전기장 내에서 무수히 많이 그릴 수 있다. 하나의 점전하 Q가 만드는 전기장의 전기력선은 Q가 있는 점을 중심으로 방사선 모양([사진 1]의 (a))이며 등전위면은 점전하 Q를 중심으로 하는 동심구면이 된다. +Q의 점전하와 -Q의 점전하가 공간에 놓여있을 때는 [사진 1]/(b)와 같이 전기력선과 등전위면을 그릴 수 있다.

등전위면 위에서는 전하를 이동시키는데 필요한 일은 0이므로(위치에너지의 변화가 없으므로), 그 면에 접한 방향에는 전기장의 값이 없다. 따라서 전기장의 방향은 그 면에 수직이다. 전기장(즉, 전기력)이 일을 한다는 것은 (+) 점전하가 전위의 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동해가는 경우이므로 전기력선은 전위의 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동해간다.

< 중 략 >

Ⅱ. 본론
1. 실험 장비
(1)Conductive Paper
(2)코르크판
(3)고정 핀
(4)Silver Paste
(5)직류전원장치
(6)전선

2. 실험 방법
(1) Conductive Paper를 코르크판 위에 놓는다. Conductive Paper를 코르크판 위에 올려놓은 후 옆의 A부분에 있는 핀으로 Paper의 네 모서리에 꽂아서 고정시킨다.

참고 자료

「등전위실험」, 『서울시립대학교 교양물리』.
「등전위」, 『위키백과』.
<https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%93%B1%EC%9C%84%EB%A9%B4>