일반물리학실험2 - 등전위선 실험

소개글

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목차

1. 실험제목

2. 실험목적

3. 방법
3.1 이론 및 원리
3.2 장치 및 방법

4. 결과

5. 분석 및 토의

6. 결론

7. 동영상 과제 질문에 대한 답변

본문내용

1. 실험제목 : 등전위선 실험

2. 실험목적 : 전기가 가해지는 두 도체 사이에 형성된 등전위선을 그려서 전기장 의 형상을 확인해 본다.

3. 방법
3.1 이론 및 원리
(1) 전하
전하는 물체를 구성하는 기본 입자들의 고유한 성질이다. 두 유리막대를 천으로 문지르고 실로 매달아 놓아 가까이하면 서로 밀어내는 것을 볼 수 있다. 그리고 서 로 당기는 경우도 있어서 두 종류의 전하가 존재함을 알 수 있다. 벤저민 프랭클린 은 두 종류의 전하를 양전하(+)와 음전하(-)로 구분하였다. 많은 실험을 통해 과학 자들은 같은 부호의 전하를 가진 입자는 서로 밀어내고 다른 부호의 전하를 가진 입자들은 서로 잡아당긴다는 사실을 발견하였다.

(2) 쿨롱의 법칙
두 대전입자를 서로 가까이 놓으면 이들은 서로에게 정전기력을 작용하고 힘벡 터의 방향은 전하로의 부호로 결정이 된다.

위 그림과 같이 입자들의 전하부호가 다르면 서로 같은 힘으로 당기고, 전하부호 가 같으면 서로 같은 힘으로 밀어낸다.

< 중 략 >

3.2 장치 및 방법
(1) 실험 장치
- 등전위선 실험장치 : 양 옆의 전극으로 수조 내부에 전위차를 형성한다.
- 검침봉과 버니어 데이터 수집 인터페이스 : 수조 내부의 전위차를 측정한다.
- DC power supply : 직류전원을 공급해준다.

(2) 실험 과정
a. 검침봉과 인터페이스를 연결하고 데이터 수집 프로그램을 실행한다.
b. 실험 기구를 세팅한다.
c. 수조가 약 5mm 정도 잠기도록 물을 넣는다.
d. 데이터를 기록할 엑셀 파일을 실행한다.
e. power supply의 전압을 3V 정도 인가하여 전압 센서에 출력되는 값을 확인 한다.
f. 특정 지점의 전위값을 측정하고, 엑셀 data sheet에 기록한다.
g. 2D chart. 3D chart sheet를 통해 등전위선을 확인한다.

참고 자료

Haliday, 일반물리학 10판 2권, 범한서적, P 2~28
한양대학교 물리교재위원회, 일반물리학실험 4판, 한양대학교 출판부, P 119~121