아주대학교 물실2 1번실험 결과 보고서

소개

아주대학교 물리학실험2 소스입니다. 해당 실험 포함해서 모든 실험에서 A+ 받았습니다.

목차

1. 실험 1 유도된 전하와 접촉에 의하여 생성된 전하
[1-1] 측정값

2. 실험 2 정전기의 서열
[2-1] 측정값

3. 실험 3 두 개의 도체구에서의 전하 분포
[3-1] 측정값

4. 질문의 해결

5. 고찰

본문내용

질문 2. 왜 구 B에는 접지시킨 후에도 전하가 남아있는가? 구 A의 왼편(그림 12.2b 참조)에 전하가 있는가, 없는가? 이 현상을 어떻게 설명하겠는가?

답변 2. 구 B에는 접지시킨 후에도 전하가 남아있다. 구 A의 왼편에는 전하가 있다. 앞선 측정 자료와 함께 다음과 같은 결론을 내릴 수 있다.

<중 략>

우선 위의 측정 자료에서, 접지 후에도 구 B에 전하가 남아있음을 알 수 있다. 측정 자료를 바탕으로 할 때, 접지 후 구 A-B의 간격이 10cm일 때, 구 A-B의 간격이 2cm일 때, 접지 후 구 A-B의 간격이 2cm일 때 모두 구 B에서 0이 아닌 전하량이 측정되었기 때문이다.
실험3의 설계에서 구 A가 고전압 전원의 +1000V에 연결되어있고, 이로 인해 구 A는 (+)로 대전되어있다. 이때 전기적으로 중성인 구 B를, (+)전하로 대전된 구 A의 근처에 로 가깝게 가져가면, 구 B 내부에 위치한 전자가 구 A쪽(구 B기준 왼쪽)으로 이동한다. 이로 인해 구 B는 왼쪽은 (-)전하, 오른쪽은 (+)전하를 띠게 된다. 이때 구B를 접지시키면, 전기적 중성을 맞추기 위해 지구 내부의 전자가 구 B로 추가적으로 이동한다. 하지만 구 A는 여전히 (+)부호로 대전이 되어있고, 이미 구 B의 왼편에는 음전하가 몰려있다. 그래서 접지하더라도 추가적으로 이동한 전자는, 이미 있는 양성자와 짝을 맞추고, 여전히 전자가 구 B의 좌측에 몰려있게 된다. 또한, 접지 후에 지구 내부의 전자가 더 구 B의 내부로 이동한 상태라고 해석할 수 있다. 그래서 두 구 사이의 간격을 2cm로 실험한 경우, 접지 이전보다 접지 이후에 측정한 값이 더 크게 나오는 것이다.
또한 구 A의 왼편에는 전하가 있다. 구 B를 접지 했더라도, 위에서 설명한 것과 같은 상황이 벌어지게 되고, 구 B의 왼편은 여전히 (-)전하로 대전 돼 있다.

참고자료

· 김기홍 외 14인, (2018), 물리학 실험. 12판, 아주대학교 출판부, 107-114p
· Raymond A. Serway, John W. Jewett, (2017), Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, 대학물리학 2, 9판, CENGAGE, 북스힐, 대학물리학교재편찬위원회, 573p