[일반물리학실험]기초 정전기 실험

소개

실험 과정은 다음과 같다.
1. A. 중성의 두 절연체 간의 마찰에 의한 대전(비닐과 고무)
2. B. 대전된 절연체와 중성의 도체 간의 접촉에 의한 대전
3. C. 유도에 의한 대전 1 - 두 개의 금속구 사용
4. D. 유도에 의한 대전 2 - 한 개의 금속구 사용
5. E. 전하 분포(D 실험에 대한 보충)

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의사항
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
가. 직접 실험을 통하여 전하의 발생, 전하의 분포, 전하의 이동 등의 정전기적 현상에 대해 정확한 이해를 얻는다.

2. 실험 이론 및 원리
가. 실험 개요
전기적으로 중성인 두 절연체를 서로 문지른 후 Faraday ice pail에 넣어 두 물체는 서로 반대 부호로 대전됨과 두 물체에 대전된 전하량의 크기가 같음을 알고, 발생한 전하의 총량은 보존된다는 것을 유추할 수 있다. 또한, 대전된 절연체와 중성의 도체구를 이용하여 각각의 접촉, 유도 실험들을 하면서 결과가 되는 전하부호와 도체구 표면의 전하분포를 알 수 있다.

나. 실험 소개
본 실험에서는 단순히 마찰에 의한 대전 과정이 아닌 유도에 의한 대전 과정 등 여러 가지 실험을 진행하여 전하의 발생(대전) 과정과 전하의 분포 등 정전기적 현상에 대해 정성적으로 이해하는 것이 아닌 정량적으로 경험함으로써 정전기 현상에 대해 정확한 이해를 얻게 된다.

다. 실험 요약
전하란 전기적, 자기적 효과를 만들어 내고 또한 이를 경험하는 물질의 성질을 의미한다. 전하는 양전하와 음전하의 두 종류가 있으며, 전하는 독립적인 존재가 아니고 항상 물체에 존재한다. 즉 질량과 함께 존재하며, 물체가 전하를 가지게 되면 그 물체는 대전되었다고 한다. 전하의 가장 중요한 특징은 ‘고립계에서 전하의 총량은 항상 보존된다’ 는 전하량 보존 법칙을 따른다는 것이다. 즉 중성의 두 물체를 서로 문지르게 되면 하나는 양의 부호로 대전되고 다른 물체는 같은 양의 음전하를 얻게 되어 음의 부호로 대전된다는 것이다. 본 실험에서는 접촉에 의한 대전(중성의 두 절연체 간의 대전, 대전된 절연체와 중성의 도체 간의 접촉에 의한 대전)과 유도에 의한 대전 실험을 진행하였고, 실험 결과에 의해 전하의 발생(대전) 과정을 이해하였다.

라. 전하
전하란 전기적, 자기적 효과를 만들어내는 성질이다. 전하는 양전하와 음전하 두 종류로 이루어져 있으며 독립적인 존재가 아니라 항상 물체에 존재한다.

참고자료

· 일반물리실험(2) (남형주 저 ,북스힐) p.23～43