[일반물리학실험] 등전위선 측정 결과 보고서

소개글

[일반물리학실험] 등전위선 측정 결과 보고서

목차

1. 실험제목

2. 실험목적

3. 실험이론

4. 실험장비

5. 실험 방법
5.1 장비 준비
5.2 데이터 수집 실험
5.3 결과 분석

6. 관찰 및 결과
A. 두 개의 디스크 전극
B. 두 개의 막대 전극

7. 분석 및 결과
A. 두 개의 디스크 전극
B. 두 개의 막대 전극

8. 결론

9. 참고문헌

본문내용

1. 실험제목
등전위선 측정

2. 실험목적
전극 주변의 등전위선을 그려보고, 등전위선과 전기력선 사이의 관계를 이해한다.

3. 실험이론
전하 주변의 점들은 전위를 가진다. 점 전하가 주위에 만드는 전위는 전하 q 에 비례하고, 전하로부터 떨어진 거리 r 에 반비례하여 줄어든다. 즉, 양의 점 전하는 양의 전위를 형성하므로, 양의 점 전하로부터 멀리 떨어진 곳(거리 r1)은 상대적으로 가까운 곳(거리 r2)과 비교하면 r2/r1 의 비율로 전위가 낮다. 한편, 음의 점 전하에서 멀리 떨어진 곳은 상대적으로 가까운 곳보다는 전위의 절대값은 작지만, 음의 점 전하는 음의 전위를 형성하므로 먼 곳의 전위가 높다. 점 전하가 아닌 경우에는 거리에 반비례하여 줄어든다고 할 수는 없지만, 전하에서 멀리 떨어질수록 전위의 절대값은 여전히 작아진다. 전위의 단위는 V(볼트, Volt)이다. 압력이 높은 곳에서 압력이 낮은 곳으로 대기가 움직이려고 하듯이, 전위가 높은 곳에 임의의 양전하를 두면 그 전하는 전위가 낮은 곳으로 움직이게 하려는 힘(전기력)을 받는다. 즉, 전위가 일정하지 않은 곳에 놓인 양전하는 전기력을 받는 데, 그 힘은 전위가 가장 많이 줄어드는 쪽을 향한다. 이와 반대로, 음전하는 현재 위치의 전위보다 전위가 가장 크게 증가하는 방향으로 힘을 받는다. 따라서, 전위가 V1 인 곳에 놓인 양전하는, 전위가 V1 인 점들의 집합인 등전위선(또는 등전위면)에 수직 방향으로 힘을 받는다. 모든 등전위선(또는 등전위면)에 대하여 수직 방향으로, 전위가 줄어드는 쪽으로뻗어나가는 선을 전기력선이라고 한다. 양의 점 전하가 형성하는 등전위면들은 그 점 전하를 중심으로 하는 동심 구의 표면들이고, 전기력선은 전하로부터 방사상으로 뻗어나가는 직선들이다. 음의 점 전하가 만드는 전기력선은 전하를 향하여 방사상으로 모여드는 직선들이다.

참고 자료

대학물리학실험(북스힐)-김창배 외 8명