등전위선과 전기장 / 일반물리학실험II / 결과 보고서 A+

소개글

등전위선과 전기장 / 일반물리학 실험

일반물리학실험 보고서 표준 양식(표지, 목차, 각주, 참고 문헌 및 출처 표기법, 표 캡션, 그림 캡션, 수식

결과에 대한 논의 1페이지

목차

1. 실험 목적 . . . 1
2. 실험 원리 . . . 1
3. 실험 기구 및 재료 . . . 3
4. 실험 방법 . . . 3
5. 측정값 . . . 4
6. 실험 결과 . . .5
7. 결과에 대한 논의 . . . 5
8. 결론 . . . 7
9. 참고 문헌 및 자료 . . .7

본문내용

1. 실험 목적
주어진 전극 배치에 대해 등전위선과 전기력선을 그려봄으로써 전위와 전기장의 개념을 이해해보고, 원래의 등전위선과 전기력선과 비교해 보고 알맞게 그려졌는지 확인해본다.

2. 실험 원리
점전하 와 사이에는 쿨롱 법칙에 의해서 다음과 같은 힘이 작용한다.
… (식 1)
여기서 는 상수로 이고, 은 두 전하 사이의 거리이며, 은 단위 벡터이다. 임의의 점전하 가 다른 전하로 인해 생긴 전기장 로 인해 힘 를 받을 때 그 점에서의 전기장은
… (식 2)
로 정의되며, 그 점의 전위 는 단위 전하당의 위치 에너지로 정의된다. 그러므로 전하 에서 거리 만큼 떨어진 위치에서의 전위는
… (식 3)
가 된다. 이 식으로부터 점전하 에서 방사상으로 같은 거리 만큼 떨어진 점의 집합인 구의 표면이 전위가 같은 등전위면임을 알 수 있다. 이와 같이 전기장 내에는 같은 전위를 갖는 점들이 존재하며, 이 점들을 연결하면 3차원에서는 등전위면을, 2차원에서는 등전위선을 이룬다.
전기장 하에서 전하 를 한 점에서 다른 점으로 만큼 이동시키는 데 필요한 일 는 다음 식과 같이 주어진다.

<중 략>

7. 결과에 대한 논의
실험이 오차 없이 진행되었다면 등전위선은 아래와 같이 그려졌을 것이다.

하지만, 이와 같은 이상적인 등전위선과 실험 1)에서 직접 측정하여 그린 등전위선에는 차이가 있다.
오차의 원인에는 측정값에서 생기는 오차와 사람이 실험을 진행하기 때문에 생기는 개인오차가 있을 것이다. 첫 번째로, 측정값에서 생기는 오차는 멀티미터에 의한 오차와 전도성 종이에 의한 오차가 있다. 멀티미터에 의한 오차는 멀티미터 자체의 고유한 저항, 즉 저항 값이 존재하여 원래의 V와 차이가 있었을 수 있으며, 반올림하여 소수점 둘째자리까지 나타내어 주기 때문에 다른 V였더라도 같은 V라고 측정되는 부위가 있었을 수 있다. 전도성 종이 또한 자체의 고유한 저항, 즉 저항값이 존재하여 오차가 생겼을 수 있다.

참고 자료

부산대학교 물리학 교재편찬위원회, 『일반 물리학 실험』, 개정 4판, 20**, p.**
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=jlove95&logNo=187606051&redirect=Dlog&widgetTypeCall=true
『일반 물리학 실험-부산대학교물리학교 재편찬위원회(개정 4판)』
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=leybold1850&logNo=70088817184&parentCategoryNo=&categoryNo=10&viewDate=&isShowPopularPosts=true&from=search