[서울대학교 물리학실험2 A+ 보고서(2020)] 2. 등전위선 보고서

소개글

서울대학교 물리학실험2의 두번째 실험 "등전위선" 보고서입니다.

목차

1. 서론
1) 실험 목적
2) 배경 지식
3) 실험 방법

2. 세부 실험 과정 및 실험 결과
1) 원형
2) 막대

3. 오차 분석 및 토론
1) 점전하 등전위선과의 비교
2) 전체 실험에 영향을 준 오차

4. 결론

5. 참고문헌

6. 부록

본문내용

Abstract
본 실험에서는 두 전극에 전위 차를 만들었을 때, 전극 주변에 등전위선이 어떻게 나타나는지 확인한다. 또, 각각의 경우에서 등전위선의 모양이 왜 그렇게 나타나는지 예상하고, 이론 값을 시뮬레이션 한 값과 비교해본다.

1. 서론
1) 실험 목적
본 실험에서는 두 전극에 전위 차를 만들었을 때, 전극 주변 등전위선이 어떻게 나타나는지 확인한다.

1.2 배경지식
1.2.1. 전기 퍼텐셜 에너지와 등전위선
위와 같이 전기장 내부의 전하량 0인 전하를 초기위치 i에서 나중위치 f로 옮길 때 필요한 일은 다음과 같다.
등전위선은 전위가 같은 지점들을 연결한 선으로 0이다. 따라서 전기장에 수직일 때의 경로가 등전위선이라는 것을 알 수 있다.

1.2.2. 점전하에 의한 전위
전하량 q인 기준 전하로부터 R만큼 떨어진 지점의 전위를 구하기 위해 이 지점에서 무한원점까지 어떤 전하가 움직일 때의 상황을 볼 수 있다. 이때 전기장과 경로가 같은 방향이므로 의 과정으로 기준 전하에 대한 거리에 대한 적분으로 바꿀 수 있다. 나중지점인 무한 원점에서의 전위를 0이라고 하면 다음과 같다.
초기지점에서의 전위를 구할 수 있다. 따라서 전하량 q인 전하로부터 거리 r만큼 떨어진 지점에서의 전위는 다음과 같다.

참고 자료

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Fundamentals of Physics Extended, 10th ed., Wiley, 2013, pp.690-695, 698-702.
Raymond A.Serway, John W.Jewett,Jr., Principles of Physics: A CALCULUS-BASED TEXT, 5th ed., Cengage, 2013, pp.656-667.