등전위면 Report

소개

1. 실험 목표

2. 사진으로 보는 실험 도구

3. 실험에 쓰이는 이론

4. 실험 방법

5. 실험결과

6. 결과에 대한 검토

목차

1. 실험 목표

2. 사진으로 보는 실험 도구

3. 실험에 쓰이는 이론

4. 실험 방법

5. 실험결과

6. 결과에 대한 검토

본문내용

1. 실 험 목 적
저항체에 전류를 흐르게 하여 여러 가지 전극형태의 등전위면과 전장의 모양을 관찰한다.
2. 사진으로 보는 실험기구
Power Supply
수조판
등전위선 장치
멀티테스터
전극체
3. 실 험 이 론
공간에 전하가 분포되어 있으면 주위에 전기장을 만들게 되고, 또한 각 지점들에 전위차가 생기게 된다. 전기장의 분포형태는 보통 전기력선으로 알기 쉽게 표현한다. 전기력선은 (+)전하에서 발생되어 (-)전하에서 소멸한다. 또한 전기력선의 개수는 그 전하량에 비례한다.
1) 등전위면 (equipotential surface)
전기장 E와 이에 관련된 퍼텐셜 함수 V가 존재하는 공간에서 한 면의 각 점에서 퍼텐셜 값이 같은 면을 말한다. 실험은 평면이므로 등전위선이라 할 수 있다.
2) 성질
① 하전입자를 등전위면상의 한 점에서 같은 면상의 다른 점으로 옮김에 필요한 일은 0이다.
② 전기장선은 등전위면에 수직하다.
3) 전기력선 형태
전하의 기하학적인 배치에 따라 달라지는데 엄밀하게 전기장을 계산해보지 않더라도 전기장이 이루는 전기력선을 추축할 수 있다. 특히 전하나 도체 등이 공간에 대칭적으로 배치하고 있을 때는 전기력선도 대칭적이다.
4) 전도율
도전판 전체의 전도율이 일정해야하며 불균일하다면, 그 정도에 라 등전위선이 심하게 왜곡된다.
※ 등전위선의 특징
전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 양전하가 움직이므로 양전하 주위는 전위가 높고, 음전하 주위는 전위가 낮다. 전위가 낮은 곳으로, 음전하 쪽으로 이동하면 그만큼의 감소한 위치 에너지는 운동 에너지나 다른 형태의 에너지로 전환된다. 즉, 단위 양전하는 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흘러간다. 반대로 전위가 높은 곳으로 양전하를 옮기려면 그만큼의 에너지가 주어져야 한다. 대신 같은 등전위선 위에서 움직일 때에 는 에너지가 필요하지 않다.

참고자료

· 없음