[일반물리학실험]등전위선과 전기장

소개

"[일반물리학실험]등전위선과 전기장"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항

본문내용

1.1.1. 전기력선
전기장의 모양을 시각화하는데 편리한 방법은 임의의 점에서 전기장의 방향을 가리키는 선을 그리는 것이다. 패러데이가 도입한 소위 ‘전기력선’이라는 이 선은 다음과 같은 방법으로 공간의 임의 영역에서의 전기장과 관계를 갖는다. 전기장 벡터는 각 점에서 전기력선에 접한다. 전기력선에 수직인 면을 지나는 단위 넓이당 전기력선의 수는 주어진 영역에서의 전기장의 세기에 비례한다.
1.1.2. 전위
전위는 단위 전하당 전기 위치 에너지이다. 즉, 정전기장이나 정상전류가 흐르는 전기장 내의 기준점으로부터 어떤 점까지 단위전하를 옮기는 데 필요한 일의 양을 전위라고 한다. 전기장 안의 전하는 전기장으로부터 전기적인 압력을 받는다. 이 때 전기적인 압력이 공간 내에서 불균일하다면 전하는 힘을 받아 가속 운동을 하게 된다. (+)전하 근처가 고전위이며, (-)전하 근처는 저전위이다. (+)전하에서 (-)전하 방향으로 전기장이 형성되며, 양전하는 전기장의 방향으로 가속된다.
중력장에서와 마찬가지로 전기장 내에서도 (+)전하를 전기장의 반대방향으로 이동시키려면 전기력을 거슬러 일을 해 주어야 한다. 전하를 이동시킬 때 외부에서 전하에 해 준 일만큼 전하는 전기력에 의한 위치에너지를 갖게 된다. 따라서, 수식으로 표현하자면, 전위 V=W/q (W는 일, q는 전하량)가 된다. 단위 전하당 위치에너지인 셈이다.
1.1.3. 전위차
전위의 기준점은 임의적이며, 따라서 기준점을 달리하면 각 점의 전위값은 변하게 된다. 그래서 물리적으로 의미있는 양은 두 점 사이의 전위차이다.

참고자료

· 일반물리학실험, 부산대학교 물리학교재편찬위원회, 청문각, 2014년 2월 20일 제3판 1쇄