[물리학실험]실험 23 등전위선(결과보고서)

소개

아주대학교 물리학실험시간에 작성한 레포트입니다.
결과보고서이며 꼭 아주대학생이 아니더라도
위의 실험을 행하는 학생들에게 도움이 되었으면 합니다.^^

목차

[1]실험목적
[2]측정값
[3]질문에 대한 검토
[4]결과 및 토의
[5]참고문헌

본문내용

[1]실험목적
전기장의 개념을 이해한다. 공간적으로 장이 형성되는 모양을 확장하여 생각해보고 우리가 살고 있는 실 공간에 무수히 얽힌 전장 및 자장, 중력장 등의 모양을 상상해 본다.

[2]측정값
등전위선과 전기장을 나타낸 그래프용지 ―> 별도 첨부

[3]질문에 대한 검토
1. 도체 상의 모든 점은 전위가 과연 같은가?
답)전하는 도체의 경우 표면에 고르게 분포하게 된다. 따라서 어느 점에서나 전하의 양은 같게 되고 전위도 같게 된다.

2. 속이 빈 도체의 내부 공간에서도 등전위인가?답)이론상으로는 속이 빈 도체 내부에는 전하가 존재하지 않기 때문에 전위의 변화가 나타나지 않는다. 따라서 도체 내부는 도체 표면과 등전위를 나타낸다. 그러나 실험상에서는 여러 가지 요인으로 인해 약간의 전위차를 나타냈다.

3. 전기장의 방향은 V/cm로 측정한 최대값 방향에 대해 어떤 방향인가?
답)의 식을 통해 전기장의 방향은 전압의 방향을 알 수 있다. 이 실험에서 최대값의 방향은 가 감소하는 방향으로 나타나므로 의 값에 마이너스 값을 넣으면 식 전체는 플러스가 되어 결국 최대값의 방향과 전기장의 방향은 동일하다는 것을 알 수 있다.

4. 등전위선의 간격과 는 어떤 상관관계를 갖는가?
답)등전위선의 간격이 작다면 그 부분에서는 전위의 변화가 크다는 것을 의미한다. 이므로 등전위선의 간격이 작다면 의 값이 크다는 것이므로 의 값은 커진다. 따라서 와 등전위선의 간격은 반비례관계에 있다는 것을 알 수 있다.

참고자료

· Eugene Hecht, Physics:Calculus 물리학, 청문각
· Young&Freedman, 대학 물리학, 북스힐
· Matthew N.O.Sadiku, 전자기학(elements of electromagnetics), 홍릉과학