[공학기술]등전위선 실험 (예비)

소개

성균관대 일반물리학실험2 A+자료입니다(예비)

목차

Title
Date
Purpose
Theory
Materials
Method
Reference

본문내용

전하량이 Q인 점전하가 공간에 놓여있을때 다음 그림과 같이 전기장이 형성된다.
만약 Q근처에 다른전하 q가 있다고 생각해보면 쿨롱의 법칙에 의해 Q로부터 같은 거리에 있으면 위치에너지가 같게 된다. (F=k․Qq/r2 이기 때문에 전하량이 같고 거리가 같으면 항상 일정한 F를 같게된다). 이 위치를 이어보면 전하 Q를 중심으로 한 구의 표면이 형성되는게 이것이 등전위면이다. Q에 의한 전기장의 방향은 등전위면에 수직이며 이 전기장의 선은 전기력선과 방향이 같으므로 역선이라고 한다. 전하 q가 등전위면 위에서 움직이면, 전하 q의 위치 에너지 변화가 없으므로 이 성질을 이용하여 등전위면을 찾을 수 있다.
점 전하 +Q와 -Q가 동시에 존재하는 경우의 등전위면은 그림 2와 같다. 그리고 등전위면은 전기장 또는 역선에 수직하므로 그림 3과 같이 등전위면을 그릴 수 있다.
이 실험에서는 이차원 평면에 형성되는 전기장을 고려한다. 먼저 두 점에 직류전압을 걸면 한 점은 (+) 다른 한 점은 (-)로 대전된다. 등전위선에서는 서로 동일한 전위를 가지고 있으므로 전위차가 0이 되는 성질을 이용하여 등전위선을 찾을 수 있다.

참고자료

· • 이공학도를 위한 물리학 실험, 박종윤,박제근,홍승우 외 12인, 성균관대학교 출판부
· • 대학 물리학2-22장, 10판, 대한물리학교재편찬위원회 역, (주) 북스힐