[결과] 축전기와 전기용량 - 아주대

소개

2014-2학기
아주대학교 물리학실험2 결과보고서입니다.

목차

[1]측정값
[2]토의
[3]참고문헌

본문내용

[3] 토의
1. 질문에 대한 검토
질문 1. 왜 전하를 추가함에 따라 전위가 변하는가?
→ 극판 간격을 고정한 상태에서 증명판을 이용하여 1000v가 인가된 금속구에서 전하를 얻어 가변축전기에서 발생한 전위의 변화를 관찰하였다. 그 결과 Q=CV라는 관계에서 알 수 있듯이 극판 사이의 간격이 고정된 상태라면 가변축전기의 전기 용량 C는 일정한 값으로 고정된다. 따라서 증명판을 금속구에 1회 접촉이 증가할 때마다 가변 축전기에 전달되는 전하의 양은 증가하게 된다. 이 때문에 Q=CV에 의하여 전위 V는 증가하게 되는 것이다.

질문2. 극판 간격을 두 배로 하면 어떤 효과를 기대하는가?
→ 축전기의 전기용량은 판의 면적에 비례하며 판 사이의 거리에 반비례한다. 따라서 극판 간격을 두 배로 늘이면 축전기의 전기용량은 반으로 감소하게 될 것이다. 이때, 옮겨지는 전하량에 대해서는 변화가 없다. 따라서 Q=CV의 식을 통해 전하량(Q)은 일정하며 전기용량(C)이 감소하였으므로 전위(V)가 증가할 것을 예상할 수 있다.

질문3. 극판 내부에서 전하 밀도는 위치에 따라 어떻게 변하는가? 극판 사이의 전기장에 대해 어떤 해석을 할 수 있는가? 극판 바깥의 전하밀도에 대해서는 어떻게 해석하여야 하는가?
→ 실험을 통해서 극판 내부에서 전위 값이 거의 일정함을 알 수가 있다. 따라서 극판 내부에서 전하 밀도는 위치에 따라 큰 변화 없이 일정하다고 생각할 수 있다. 극판 내부에서 전하 밀도가 일정하므로 극판 사이의 전기장 또한 균일하다고 생각 할 수 있다. 극판 바깥의 전하밀도에 대해서도 실험 결과를 보면 그 값이 극판 내부와 같이 값들이 비슷하게 측정되었다. 이 또한 극판 내부처럼 극판 바깥의 전하 밀도가 일정한 것으로 알 수 있다. 이론적으로 축전기판의 표면 전하 밀도는

참고자료

· Paul E. Tippens, 『일반물리학』, 박상준 외3명 옮김, 한올출판사, 2000.
· Holiday. David, 『일반물리학 1』, 고려대학교 출판부 옮김, 범한서적, 2004.