2-2. 축전기와 정전용량 결과보고서

소개

연세대학교 공학물리학및실험(2) 자료입니다
Result, Discussion이 깁니다
계산에 사용된 엑셀 파일도 포함하였습니다
70점 만점 받았습니다
총 4페이지입니다

목차

1. Data
2. Result
3. Discussion
4. Reference

본문내용

3.Discussion
다른 조에 비해 스파크가 일어나지 않은 것은 실험대와 저울의 수평, 또 두 극판의 평행이 비교적 잘 맞추어졌기 때문이라고 생각한다.
실험을 수행할 때 전자저울의 눈금이 일정하지 못하고 계속 변화하는 것을 확인하였다. 이것의 이유를 두 가지로 추측하였다. 첫째, 실험실 내부의 대류현상 때문이다. 에어컨의 영향으로 실험실의 공기가 활발하게 이동하였다. 저울면에 숨을 내쉬어 본 결과, 결과 데이터를 크게 압도할 정도의 수치인 30~50g 정도나 눈금이 변하였기 때문에 미세한 공기의 흐름도 그 정도의 영향력을 미칠 수 있을 것이라고 추측하였다. 둘째, 아래쪽 금속판이 완벽한 수평상태를 유지하지 않기 때문이다. 단단하게 고정된 상판에 비해 하판은 고정되지 않은 채로 단지 저울 위에 올려져 있을 뿐이며, 저울면 자체도 계속 수평을 이루는 것이 아니라 좌우로 유격이 큰 것을 확인하였다. 두 금속판에 전하가 충전되는 과정에서 하판이 미세하게 움직이기 때문에 저울의 값이 계속 변화할 것이라고 추측하였다.

[질문]
(1) 두 극판 사이에 유리판과 아크릴판 등을 각각 끼웠을 때 (하단부에 올려놓음) 정전용량의 변화는 어떠한가? 내부 전기장의 세기는? 이 경우는 축전기의 어떠한 연결로 생각할 수 있는가?
- 실험 결과에 의하면 정전용량이 증가했다. 유리판과 아크릴판의 유전율이 진공 중의 유전율보다 크기 때문이다. 전자저울로 관측되는 수치로 인하여 중력가속도와 반대방향으로 작용하는 전기력이 증가하였다는 것을 알 수 있고, 따라서 내부 전기장도 증가했을 것이다. 이것은 공기와 유리판[아크릴판]의 축전기를 직렬연결한 것으로 생각할 수 있다.

참고자료

· http://phylab.yonsei.ac.kr/