아주대학교 물리학실험2 예비보고서3 등전위선

소개

아주대학교 물리학실험2의 예비보고서 입니다. 실험14 등전위선에 대한 예비보고서로 아주대학교 학생에게는 물리학실험의 보고서를 쓰는데 매우 유용할 것이고, 또한 다른 학교 학생이라도 물리학실험에 관한 보고서를 쓰는데에 있어서 많은 도움이 될 것입니다. 직접 작성한 보고서이며 A+를 받은 보고서이므로 믿고 활용하셔도 될 것이라고 생각됩니다. 이 자료를 받으시는 모든 분들에게 유익한 자료가 되었으면 좋겠습니다.

목차

1. 실험 목적
2. 이론 및 원리
3. 각 실험에 대한 예상 결과
4. 주의사항
5. 참고문헌

본문내용

[1] 실험 목적
여러 형태의 전극 사이에서 형성되는 등전위선을 구하고 여러 점에서의 전기장을 측정하여 전위(전기퍼텐셜)와 전기장의 관계를 검토한다.
[2] 이론 및 원리
탄소가 코팅된 종이에 은 페인트로 전극들을 구성하고 전류를 흘리면, 탄소종이 내에서의 전위와 전기장의 분포는 자유공간 또는 절연체 내에 같은 형태의 전극들을 배치하였을 경우와 같게 된다. 따라서 이 실험 장치를 사용하여 전극의 형태에 따른 공간에서의 전위와 전기장의 분포를 측정할 수 있다.
전위는 전기장으로부터 다음과 같이 정의된다.
(1)
등전위선 또는 면은 전위가 같은 점들의 집합이다. 등전위선 상의 변위 에 대하여 이므로 식 (1)에 의해 전기장과 변위는 수직해야 한다. 즉, 전기장과 등전위선은 수직해야 한다.
전위의 분포를 알면 전기장은 다음과 같이 전위로부터 구할 수 있다.
, , (2)
임의의 변위 방향의 전기장의 성분 는
(3)
가 되고, 전기장 벡터의 크기는 다음과 같이 측정할 수 있다.
즉 거리에 따른 전위의 변화율이 음수이고 그 절대값이 최대를 나타내는 방향에서의 변화율의 절대값이 전기장의 크기가 되고 그 방향이 전기장의 방향이 된다.

참고자료

· 물리학실험/고근하 외 8인/아주대학교 출판부/2010