물리학실험2 전하와 전하사이

소개글

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목차

1 서론
1.1 실험 목적
1.2 이론적 배경

2 본론
2.1 실험 방법
2.2 실험 데이터 및 결과
2.3 DISCUSSION

3 결론

4 REFERENCE

본문내용

실험 목적
본 실험에서는 두 도체판을 대전하여 극판 사이에 나타나는 힘이 판 사이의 거리와 전압 바뀔 때와 각종 유전체를 사용했을 때 어떻게 변화했는지에 대해 살펴보았다. 이를 통해 간접적으로 쿨롱의 법칙도 확인하였다.
이론적 배경
쿨롱의 법칙
전하 (charge)는 질량과 같이 입자가 가지고 있는 하나의 특별한 속성이다. 이러한 속성으로 인해 전하와 전하 사이에는 상호작용이 일어나고, 쿨롱의 법칙은 이 두 전하 사이에 존재하는 전기현상, 즉 전기력의 크기와 방향을 설명한다. 쿨롱의 법칙은 다음과 같은 공식으로 표현할 수 있다.
F=1/(4πε_0 ) (q_1 q_2)/r^2 … (1)
이때 q_1, q_2는 각 전하가 갖고 있는 전하량, r은 두 전하 사이의 거리, 그리고 1/(4πε_0 ) 은 정전기력 상수이다 (1/(4πε_0 )=8.99×〖10〗^9 〖Nm〗^2/C^2 ). 또한, ε_0은 유전상수로 8.85×〖10〗^(-12) C^2/〖Nm〗^2 의 값을 지니고 있다. 따라서 전기력의 크기는 전하와 거리의 역제곱과 비례한다고 할 수 있다. 그러나 전하는 +와-, 두 가지의 부호를 가질 수 있어 두 전하의 부호가 같으면 힘은 서로 미는 힘(척력)이 되고, 부호가 다르면 당기는 힘(인력)이 작용한다.

참고 자료

서울대학교 물리천문학부, 『실험 2-1. 등전위선』, 2017.
Walker, J., Halliday, D. and Resnick, R., Principles of Physics, 10th ed., Wiley, New York (2014)