[화학과 물리화학 실험] Dipolemoment(쌍극자 모멘트) capacitor

소개

1-2. 실험 목적
브릿지의 정확한 사용방법을 숙지하고 축전기를 이용해 측정한 값들로부터 유전상수 K와 전기용량 C를 구할 수 있다.

1-1-1. Dipole moment
쌍극자(이중극자 ·이극자) 사이의 세기와 거리를 곱한 것.
쌍극자 ·이중극자(二重極子)모멘트 ·이극자모멘트라고도 한다. 크기가 같은 양(陽)과 음(陰) 두 극이 아주 가까운 거리를 두고 마주하고 있을 때 이 두 극을 쌍극자라고 하는데, 이 때 두 극의 세기와 거리를 곱한 것을 쌍극자모멘트라고 한다. 이것은 방향을 고려하여 음극에서 양극으로 향하는 벡터로서 나타낸다. 양 ·음의 전하(電荷)로 구성되는 쌍극자에 의한 전기쌍극자모멘트와, 자기쌍극자에 의한 자기쌍극자모멘트가 있다.

목차

1. Introduction
1-1. 실험 원리
1-1-1. Dipole moment
1-1-2. 축전기
1-1-3. 전기용량의 계산
1-1-4. 유전체 상수 ; 유전율
1-2. 실험 목적

2. Experimental
2-1. 실험 기구 및 시약
2-2. 실험 방법
2-3. 유의사항 및 물리상수

3. Results & Discussion
3-1. Raw data
3-2. Data calculation
3-2-1. 혼합물 비에 따른 유전상수(K)
3-2-2. 혼합비에 따른 전기용량(C)
3-3. Discussion

4. References

본문내용

1. Introduction
1-1. 실험 원리
1-1-1. Dipole moment
쌍극자(이중극자 ·이극자) 사이의 세기와 거리를 곱한 것.
쌍극자 ·이중극자(二重極子)모멘트 ·이극자모멘트라고도 한다. 크기가 같은 양(陽)과 음(陰) 두 극이 아주 가까운 거리를 두고 마주하고 있을 때 이 두 극을 쌍극자라고 하는데, 이 때 두 극의 세기와 거리를 곱한 것을 쌍극자모멘트라고 한다. 이것은 방향을 고려하여 음극에서 양극으로 향하는 벡터로서 나타낸다. 양 ·음의 전하(電荷)로 구성되는 쌍극자에 의한 전기쌍극자모멘트와, 자기쌍극자에 의한 자기쌍극자모멘트가 있다. 한 분자의 음전하 무게중심과 양전하의 무게중심이 정확히 일치되지 않으면 쌍극자모멘트를 갖게 된다. 전기장 하에서 모든 분자들은 일그러진 편극(distortion polarization)이 발생하기 때문에 유도된 쌍극자모멘트(전기장 방향과 거의 평행하도록 정렬된다)를 갖는다. 원자에 외부전기장을 작용시키면 전기쌍극자는 그 전자의 분포가 편재(偏在)하게 된다. 물 ·암모니아 ·염화수소와 같은 종류의 분자는 외부전기장의 작용 없이도 전기쌍극자를 가지기도 하는데, 이들을 유극분자(有極分子)라고 한다. 유극분자의 쌍극자모멘트는 10-18 CGSesu(CGS정전기단위) 정도가 가장 많으며, 보통 단위 D(디바이:CGSesu 또는 가우스단위의 l0-18배)를 사용하여 나타낸다. 자기쌍극자는 작은 자석이나 작은 환상전류(環狀電流)를 비롯하여 전자 ·양성자 ·중성자(中性子) 등 소립자(素粒子)나 원자핵 ·원자 ·분자 등으로 알려져 있으며, 큰 자석 또는 보통 자성체(磁性體)는 자기쌍극자의 집합으로 간주하고 있다[1].
1-1-2. 축전기
다수의 도체가 서로 가까이 존재할 때, 각각의 전위는 다른 도체에 의해 영향을 받는다. 예를 들어, Figure 2처럼 음으로 대전된 전하에 연결된 검전기를 고려해 보자. 검전기 내의 금속박의 발산은 도체의 전위의 측정에 이용된다. 이제 또 다른 도체 B가 짧은 간격으로 A에서 떨어져 평형하게 위치한다고 생각해 보자.

참고자료

· [1]. http://kin.naver.com/db/detail.php?d1id=11&dir_id=110204&eid=7hsvkNob00YoxX/
· vLOICPvIADhY4CV6O&qb=vdax2MDaILjwuODGrg==
· [2]. Paul E. Tippens, 일반 물리학, 1st edition, 한올 출판사, pp. 629-637.
· [3]. http://www.rfdh.com/rfdb.php3