[A+ 실험보고서] 한양대 일반물리학및실험2 실험보고서 총합본

소개

실험10부터 실험 18까지 보고서 다 들어 있습니다. 총합본입니다. 보고서 다 들어있기 때문에 따로따로 구매하지 않으셔도 됩니다. 따로따로 사지 마시고 한번에 합본 구매하시고 이것만 보세요. 모두 A+ 받읍시다.

목차

1. 등전위선과 전기장
2. 휘트스톤 브릿지
3. 축전기의 충방전
4. 음극선의 편향
5. 상호유도에 의한 유도전류
6. 전류주위의 자기장
7. 빛의 반사와 굴절
8. 빛의 회절과 간섭
9. 회절 격자

본문내용

1. 실험 제목
등전위선과 전기장

2. 실험 목적
도체판(또는 전해질)에 전류를 흐르게 하여 그 위에 등전위선을 그리고, 전기장과 등전 위선에 관한 성질을 이해한다

3. 이론
전하의 주위에는 전기장이 존재하는데, 양(+)의 전하의 경우에는 전하로부터 나오는 방향으로, 음(-)의 전하의 경우에는 전하로 들어가는 방향의 전기장이 존재한다. 자세히 말하면 전하 q의 입자가 전기장 내에서 힘 F를 받을 때, 그 점에서의 전기장을 E = F / q 로 정의한다. 전기력선은 전기장을 표현하기 위한 가상의 선으로, 양의 단위 전하가 따라가는 경로를 보여준다. 한 점에서의 전위는 단위 전하당 위치에너지로 정의되며, 같은 전위를 갖는 점들을 연결하면 3차원에서는 등전위면을, 2차원에서는 등전위선을 형성한다. 등전위면 위에서 전하를 이동시키는 데 필요한 일은 0이므로, 해당 면의 접선 방향에는 전기장 성분이 없다. 따라서 임의의 점에서의 전기장의 방향은 그 점의 등전위면에 수직이고 같은 이치로 전기력선 역시 등전위면과 항상 수직 관계에 있다.. +Q의 점전하와 –Q의 점전하 가 아래 그림과 같이 공간에 나란히 놓여있을 때는 아래 그림과 같이 전기력선(실선)과 등전위면(점선)을 그릴 수 있다.

물체 주변의 각 점의 전위를 측정하여 등전위선(면)을 알면 그 주변의 전기장 형성 방향을 추론할 수 있다. 전기장이 일을 하는 것은 전하가 전위의 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 과정다. 따라서 전기력선은 전위가 더 낮은 곳으로 향한다. 전기장 E 의 방향은 해당 점에서 전위가 가장 급격하게 감소하는 방향이며, 이 방향으로의 미소 변위를 nΔs라 할 때, 전기장과 전위 사이의 관계식은 다음과 같다:

전기장 E는 등전위선(면)에 수직으로 작용한다. 여기서 n은 등전위면에 수직인 단위 벡터를 나타낸다. 이를 2차원 평면에 대입하여 생각해보면, 전기력선에 수직인 방향에는 전류가 흐르지 않아 전위차가 발생하지 않는다.

참고자료

· 한양대학교 물리학과 물리교재 연구실, <실사구시의 물리학>, 한양대학교출판부(2017), p.159-165
· 강전홍, 유광민, 김한준, 한상옥, 박강식, 이세현, “금속 전기비저항의
· 정밀측정에 관한 연구”, 2007 대한전기학회 전기설비전문위원회 춘계학술대회 논문집, 2007.4
· 『E+ 전자용어사전』, 월간전자기술 저, 성안당
· 『The Hall effect in metals and alloys Hurd』, Colin 저, SpringerVerlag