아주대 12판 물리학실험2 축전기와 전기용량 결과보고서

소개

20점 만점 중 18점을 받은 축전기와 전기용량 결과보고서입니다. [출판 발행 12판]

교수님이 직접 수업하시고 채점하신 결과보고서입니다. 따라서, 더욱 훌륭한 참고자료가 될 것입니다.

목차

1. 측정값

2. 결과

3. 토의
1) 질문에 대한 토의
2) 실험과정 및 결과에 대한 토의

본문내용

질문3. 극판 내부에서 전하밀도는 위치에 따라 어떻게 변하는가? 극판 사이의 전기장에 대해 어떤 해석을 할 수 있는가? 극판 바깥의 전하밀도에 대해서는 어떻게 해석하여야 하는가?
양극판은 중심으로부터 0.75R부근까지의 전하밀도는 거의 일정하게 나타났다. 그러나 0.9R부터는 전하밀도가 눈에 띄게 커지는 모습을 보였다. 이는 가장자리 효과에 의한 결과로 바깥쪽부분의 전기장이 강해진 것을 뜻한다. (* 가장자리 효과 : 자료의 양단에 나타나는 왜곡현상)
한편, 음극판의 경우에는 0에서 1.0R까지 큰 차이를 보이지 않은 데이터를 얻었다. 이론 상으로는 양극판과 동일해야 했다.
또한, 양극판과 음극판이 위치마다 약간의 차이가 일어나는 이유로는 축전기판이 작고 다른 전기선에서 생기는 전기장들로 인해서 일정하지 못했기 때문에 위치마다 전하밀도가 일정하지 못한 것 같다. 극판 바깥은 전기력선이 밀집되어 있는 극판 내부와는 달리 상대적으로 전하의 영향이 작아 내부에 비해 전하밀도가 낮았다.

< 중 략 >

2) 실험2 분석과 오차 : 전극 표면의 표면전하 밀도의 분포를 측정하는 실험이었다. 실험에서는 증명판이 양극판의 중심으로부터 멀어질 때 마다 전하밀도 값이 미세하게 변하다가 어느 지점부터 크게 증가했다. 반면, 음극판의 경우는 대부분의 위치에서 변화가 없었다. 판의 바깥쪽은 안쪽보다 값이 작게 측정되었는데 이는 전하의 영향이 각 판의 안쪽보다 상대적으로 작기 때문이다.
한편, 양극판과 음극판의 결과 상태에서 차이를 볼 수 있었다. 양극판의 경우는 중심에서 멀어질수록 전하밀도의 값이 커졌지만, 음극판의 경우는 거의 일정했다고 볼 수 있다.
교재에 따르면 가장자리 효과에 근거해야 올바른 실험이었다고 생각된다. 그러나 음극판의 경우는 가장자리 효과에 어긋났기 때문에, 음극판의 데이터는 오차가 발생했다고 판단할 수 있다.
그 원인으로는 아마 연직방향 그리고 수평방향으로 증명판을 양극판 사이에 넣었을 때, 작은 손떨림에 의해 오류값이 나온 것으로 생각된다.

참고자료

· 제 12판 물리학실험, 아주대학교 출판사, 115p~122p