[실험보고서] A+ 받음 물리학 및 실험 2 보고서 - 등전위선 측정

소개

"[실험보고서] A+ 받음 물리학 및 실험 2 보고서 - 등전위선 측정"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험제목
2. 관련이론
3. 실험 목적
4. 실험이론
5. 실험장치 및 기구
6. 실험방법
7. 실험결과
8. 분석 및 토의

본문내용

1. 실험제목 : 등전위선 측정 실험

2. 관련 이론

전위 : 단위 전하의 전기적 위치에너지
전압 : 전위차라고 하며 기준점에서 두전하의 전위의 차를 말한다.
전기장 : 대전체주위의 주위의 전기적인 힘이 미치는 공간으로서 전장, 전계라고도 한다. 전기장의 세기라 하고, V/m라는 MKS단위로 표시한다.

3. 실험목적

전도성 잉크를 이용하여 다양한 대전체(conducting body)모형을 전도성 탄소 용지 위에 그리고 대전체모형에 DC전원을 연결하여 대전체 사이에서 작용하는 전위(potential)의 등전위선을 그려봄으로써 전기장을 시각화한다.

4. 실험이론

전위차를 가진 두 전극 사이에는 항상 전기장이 존재한다. 전하q가 이 전기장 내에서 힘 F를 받을 때 그 점에서 전기장은 E=F/q로 정의된다. 한편 그 점에서 전위 V는 단위전하당의 에너지 V=U/q로 정의된다.(중력장에서의 위치에너지나 전기장의 전위에 의한 에너지나 같은 개념이다. 그 에너지만큼 외부에 일을 할 수 있는 상태에 놓이게 된다).
전기장 내에는 같은 전위를 갖는 점들이 존재한다. 이 점들을 연결하면 3차원에서는 등전위면을, 2차원에서는 등전위선을 이룬다. 전기력선이나 등전위면은 전기장 내에서 무수히 많이 그릴 수 있다. 하나의 점전하 Q 가 만드는 전기장의 전력선은 Q가 있는 점을 중심으로 하는 방사선이며 등전위면은 Q점을 주심으로 하는 동심구면이 된다.
등전위면 위에서 전하를 이동시키는데 하는 일은 “0”이므로, 그 면에 접한 방향에는 전기장의 값이 없다. 따라서 전기장의 세기는 그 면에 수직이다. 전기장이 일을 한다는 것은 정전하가 전위의 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동해가는 경우이므로 전기력선은 전위의 높은 곳에서 낮은 곳으로 향한다. 따라서 전기장 E의 방향은 그 범위에서 전위 V가 가장 급격히 감소하는 방향이며, 그 방향으로의 미소변위를 dl이라 하면 E와 V사이의 관계식은..

<중 략>

참고자료

· 일반 물리학 실험 - 임헌화 외 10인 <형설 출판사>