물리학실험 - 등전위선

소개

물리학실험 - 등전위선

목차

실험 목적
원리
실험기구 및 장치
실험 방법
실험값 및 계산
결과
검토

본문내용

실험 목적
도체판 위의 두 전극 사이에 전위차를 가하여 전기장을 형성시키고 그 위의 등전위선을 찾아 전기장과 등전위선을 가시화함으로써 전기장의 성질을 이해한다.

원리
1)전기장
전하를 띤 두 물체 A, B 사이에는 두 물체의 전하량의 곱에 비례하고 두 물체사이의 거리의 제곱값에 반비례하는 힘이 작용한다. 전기장선은 양전하로부터 나가고 음전하로 들어가는 선으로 한 점에서의 접선 방향은 시험전하에 미치는 힘의 방향을 가리키고, 전기장선이 소밀한 정도로 힘의 크기를 표시한다. 즉 전기장선이 빽빽할수록 전기장의 크기가 크고 성길수록 전기장의 크기가 작다. 전기장의 개념은 전하를 띤 물체가 주변의 전하 또는 대전된 물체에 미치는 영향을 설명하는데 유용하지만, 전기장을 가시화하는데 이용하는 전기장선은 눈에 보이는 선이 아니므로 우리는 등전위면 또는 등전위선을 이용하여 전기장의 형태를 살펴볼 수 있다.

2) 전위
전하를 띤 물체에서 무한이 떨어진 곳의 전기장의 세기는 0이다. 그곳에서부터 시험전하를 전기장을 형성한 전하 가까이의 어떤 지점까지 움직여 오는데 필요한 일의 양이 그 점의 전기위치에너지이고, 단위전하 당 전기위치에너지를 전위라 한다. 같은 전위값을 가지는 점들을 연결한 것을 2차원의 경우는 등전위선, 3차원의 경우는 등전위면이라고 한다. 등전위선은 지도의 등고선과 같은 것으로 같은 선 또는 같은 면의 전위 값은 같고, 그 밀도는 전위 값의 변화율을 가리킨다. 즉 등전위선이 빽빽할수록 전위의 변화율이 크다. 전위의 정의에 의하여 등전위선상을 움직이는 전하는 일을 하거나 받지 않는다.

3) 등전위선과 전기장선
전기장의 형태를 나타내는 전기장선은 등전위선과 항상 수직이다. 그러므로 각 점의 전위를 측정하여 전하를 띤 물체주위의 등전위선을 알면 그 물체 주변의 전기장이 어떤 형태로 형성되는지를 알 수 있다.

참고자료

· 없음