재료공학실험 ( 재료의 유전적 실험)

소개

재료공학실험 ( 재료의 유전적 실험)에 대하여 실험을 하고 결과 레포트를 쓴것입니다.

목차

1. 실험에 사용되어진 도구(Kit)의 사용 목적과 set-up 하는 방법, 사용목적을 달성하기 위한 운영방법을 단계적으로 상세하게 서술하고, 실험을 진행하는데 있어서 주의해야 할 부분들을 상세히 기술하라.
2. [실험]을 통하여 전압(V)와 전하량(Q), 구와 금속판 사이 거리(S)와 정전용량(Capacitance)간의 관계를 그래프로 나타내고, 그래프에서 보여지는 경향성에 대한 원인을 고찰하라.
(측정의 신뢰성을 위하여 조원들의 개인의 측정결과를 모두 표시하고, Variation을 표기하라.)
3. Polarization의 종류인 electronic polarization, ionic polarization, orientation polarization에 대해서 설명하고, frequency에 따라 polarzability가 달라지는 이유를 설명하여라.

본문내용

구름은 가볍고 원자핵은 단단하고 무거워 하나의 원자에서 양전하를 띈 핵에 비하여 음전하 전자구름의 중심이 이동됨에 의하여 형성되는 것이다. 이와 같은 분극은 모든 유전체 재료에서 발견되며 전기장이 가해지는 동안에만 형성된다.
-ionic polarization :
이온분극은 이온 재료에서만 일어난다. 외부에서 전기장이 가래짐에 따라 양이온을 한쪽방향으로 움직이게 하고 음이온은 반대 방향으로 움직이게 하여 순수한 쌍극자 모멘트를 형성시킨다.
-orientation polarization :
배향분극은 비대칭 구조를 가진 분자는 크거나 작거나 전기적 쌍극자를 가지고 있다. 쌍극자는 시간적 공간적으로도 임의의 방향을 정하고 있어서 겉보기 상으로는 무극성이다. 이러한 영구 TKd극자 모멘트를 소유하고 있는 물질에서만 발견된다. 이 분극은 외부 전기장 방향으로 영구 쌍극자 모멘트가 회전하기 때문에 형성되는데 이와 같은 정렬의 경향은 원자들의 열적 진동에 의하여 상쇄되는 효과가 있어 온도가 증가함에 따라 이라한 분극은 감소한다.

electronic polarization, ionic polarization, orientation polarization은 다른분극에 비하여 무시할 정도로 작아 이들 분극이 전체 분극에 미치는 영향은 극히 작다.
-frequency에 따라 polarzability가 달라지는 이유 :
쌍극자는 가해 준 교류 주파수가 이완 주파수보다 클때는 배열 방향이 바뀌는 것을 따라 가지 못한다. 따라서 이런 경우는 쌍극자는 유전 상수에 아무런 변화를 줄수가 없다. 한 가지 분극 기구가 높은 주파수 때문에 나타나지 않게 되면 유전 상수 값이 급격히 감소한다. 외부에서 가해주는 교류에 의하여 분극이 바뀌는 유전체는 전기장의 방향이 바뀜에 따라 바뀐다. 하지만 쌍극자는 전기장에 따라서 방향을 바꾸어 재배열하게 되고 시간이 소요 되게 된다.

참고자료

· 없음