일반물리실험 등전위선 측정 예비결과

소개

일반물리실험 등전위선 측정 예비결과

목차

1. 실험목적
2. 원리
3. 실험방법
4. 실험결과
5. 오차 및 오차원인
6. 결론 및 논의

본문내용

1. 실험목적
전기장이 형성된 수조 안에서 전극의 형태에 따른 등전위선의 모양 및 전기장의 방향을 실질적으로 등전위선을 측정하여 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. 원리
원리를 알아보기에 앞서서 먼저 기본적인 것들에 대해 알아야 할 것 같아서 정리해 보았다. 먼저 전위를 간단하게 말하면, 단위전하에 대한 전기적 위치에너지이다. 전위를 이용하여 전기장을 구할 수 있으며, 전위 자체를 직접 측정하는 것은 불가능하다. 단위는 V를 사용하며, 편의상 지구의 전위를 0V으로 할 때가 많다.
자기력선속밀도가 시간변화를 하지 않는 공간의 전기장 또는 정상전류가 흐르고 있을 때의 전기장의 1점에 무한히 먼데서 미소한 전기량 q를 갖는 점전하를 가져오는 데 소요되는 일을 qU로 한다. 이때 U는 q에 의하지 않는 공간장소의 함수이며 전위라 부른다.
전기장 E는 E=－grad U로 주어진다. 전위에 상수를 가해도 전기장은 변하지 않으며, 이런 뜻에서 전위 자체는 물리적으로 직접 측정되지 않는다. 실용적인 면에서 지구의 전위를 0으로 하는 경우가 많다. 전위의 MKS 단위는 볼트(V)이다. 정전기장에서의 전위를 특히 정전기퍼텐셜이라 할 때도 있다.
그리고 등전위선(면)이라고 하는 것은 전기장 내에서 전위가 같은 점을 연결해서 생긴 선 또는 면이다.

이것의 성질에 대해서 말해보자면
1.등전위면 위의 모든 점에서의 전위차=0
2.전기력선과 등전위면은 직교
3.전기장의 세기와 등전위면의 밀도는 비례한다.
4.등전위면을 따라 전하를 이동시킬 때의 일은 0이다.
5.전하가 전기장으로부터 받는 힘의 방향은 등전위면에 대하여 수직한 방향이다.

참고자료

· 없음