아주대학교 물리학실험2 A+ 13. 축전기와 전기용량 예비 + 결과 보고서

소개

아주대학교 물리학 실험2 과목 A+를 받은 '축전기와 전기용량'에 대한 예비 보고서와 결과 보고서 입니다.

목차

I. 예비보고서
1. 실험 목적
2. 원리

II. 결과보고서
1. 제목
2. 측정값
3. 결과
4. 토의
1) 질문에 대한 토의
2) 실험과정 및 결과에 대한 검토

본문내용

질문 3 극판 내부에서 전하밀도는 위치에 따라 어떻게 변하는가? 극판 사이의 전기장에 대해 어떤 해석을 할 수 있는가? 극판 바깥의 전하밀도에 대해서는 어떻게 해석하여야 하는가?

양극판은 바깥 방향으로 갈수록 전하밀도가 증가하는데 거의 비슷한 값이 측정되다가 가장자리에서 높은 전하밀도가 측정되었다. 비슷한 값의 전하밀도가 측정된 것을 보면 전하밀도가 고르게 분포한 것을 알 수 있고 이를 통해 전기장이 일정하다는 것을 알 수 있다. 가장자리에서 비교적 높은 전하밀도가 관측된 것은 가장자리효과가 나타났음을 유추할 수 있다. 가장자리효과는 축전기의 가장자리에서 나타나는 전기장에 의한 효과로 평행 판의 가장자리에서 축전기의 안과 밖 사이에 전기장이 급감하지 않고 일부분은 바깥으로 퍼져 나가기 때문에 나타나는 현상이다. 또한 양극판의 안쪽보다 바깥쪽의 전하밀도가 낮은데 안쪽의 전기장보다 바깥쪽의 전기장이 비교적 약한 것을 알 수 있다. 음극판은 양극판에 비해서 가장자리효과가 덜 나타났다. 하지만 일정한 전하밀도가 측정된 것을 알 수 있고 이를 통해 전기장이 일정하다는 결론을 이끌 수 있다. 그리고 양극판과 같이 음극판도 안쪽보다 바깥쪽의 전하밀도가 낮게 측정되었다.

<중 략>

2. 실험과정 및 결과에 대한 검토

이번 실험은 축전기의 전하, 전압, 그리고 전기용량 사이의 관계가 잘 성립하는지 알아보는 실험과 평행판 축전기 내부에 균일한 전기장이 형성되는지 알아보는 실험으로 기존에 이론으로 알고 있었던 전기용량의 식, 전기장의 식을 확인할 수 있었다. 총 네 가지 실험을 하였는데 전하량의 변화에 따른 전압의 변화를 알아보는 실험, 전극 표면의 표면전하밀도의 분포를 알아보는 실험, 전위의 변화에 따른 전하량 변화를 알아보는 실험, 그리고 마지막으로 극판 간격의 변화에 따른 전압의 변화를 알아보는 실험이었다.

참고자료

· 제12판 물리학실험, 2018년, 아주대학교 출판부, p.115~124