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아주대학교 옴의 법칙 결과보고서

결과보고서제목 : 축전기와 전기용량정보 및 컴퓨터공학부 학부 2 학년 학번 : 이름 :날짜 : 2012-09-12 공동실험자 :[1] 측정값실험 1. 전하량의 변화에 따른 전압 변화 (d _{0}= 2mm)증명판의접촉 횟수12345678V24689101314눈금 보정량:TRIANGLE d = 2 mmd=2d _{0}:V = 20 V실험 2. 전극 표면의 전하밀도LEFT ( V _{sigma } RIGHT )의 분포양극판증명판의접촉 위치(r)00.25R0.5R0.75R0.9R1.0R안쪽(수평방향)4678910안쪽(연직방향)466668바깥쪽(연직방향)----34678음극판증명판의접촉 위치(r)00.25R0.5R0.75R0.9R1.0R안쪽(수평방향)-3.2-3.3-3.5-3.6-3.8-3.5안쪽(연직방향)-3.2-3.5-3.6-3.8-3.9-3.5바깥쪽(연직방향)----111.51.51실험 3. 전압의 변화에 따른 전하밀도의 변화전압LEFT ( V RIGHT ) - 전원1000(2000)800(3000)600400200전위LEFT ( V _{sigma } RIGHT )-전위계6.54321.5실험 4. 간격의 변화에 따른 전압의 변화d’ (mm)V(volt)x LEFT ( F RIGHT )C _{1} = epsilon _{0} A/dy LEFT ( V ^{-1} RIGHT )y=1/Vy’ (계산값)y’=ax+b496.95 TIMES 10 ^{-11}0.11110.117459.55.56 TIMES 10 ^{-11}0.10530.10276104.63 TIMES 10 ^{-11}0.10.09298123.48 TIMES 10 ^{-11}0.0830.080610142.78 TIMES 10 ^{-11}0.0710.073215161.85 TIMES 10 ^{-11}0.0620.063420181.39 TIMES 10 ^{-11}0.0560.0584기울기a=1.061 TIMES 10 ^{-11} 절편b=0.0437전하량Q=4.216 TIMES 10 ^{-11} C 누설용량C _{s} =4.124 TIMES 10 ^{-11} F※ 회귀분석결과기울기 a는 X1의 값1.061 TIMES 10 ^{-11}b는 Y절편 값0.0437[2] 결과실험 1.실험 2.실험 3.실험 4.[3] 토의1. 질문에 대한 검토1.1. 왜 전하를 추가함에 따라 전위가 변하는가?: 이론적으로 전기용량 식은C`=` {Q} over {V} ````인데V`=` {Q} over {C}것으로 바꾸어 쓸 수 있다. 식에서 전기용량이 일정하면 전하량이 증가하면 전위도 같이 증가하는 비례하는 관계를 갖는다. 따라서 구로부터 접촉횟수를 통해 전하를 옮기게 되면 축전기의 전하량이 증가하게 되어 전위도 증가하게 된다. 실험도 정직하게 비례하지 않았지만 접촉횟수 증가함에 따라서 전위도 증가하게 되었다.1.2. 극판 간격을 두 배로 하면 어떤 효과를 기대하는가?: 전기장(E)이 균일할 때 두 극판 사이의 전위차는V`=`Ed식으로 표현 할 수 있다.거리 (d)가 2배로 증가하게 되면 전위(V)는 2배로 증가하게 된다. 그리고 축전기는C`=` epsilon _{0} {A} over {d}식인데 거리(d)를 2배 증가하게 되면 전기용량(C)은 2배 감소하게 된다. 그러므로 전위(V)는 2배 증가 전기용량(C)은 2배 감소 하게 된다.1.3. 극판 내부에서 전하 밀도는 위치에 따라 어떻게 변하는가? 극판 사이의 전기장에 대해 어떤 해석을 할 수 있는가? 극판 바깥의 전하밀도에 대해서는 어떻게 해석하여야 하는가?: 극판 내부의 전하밀도를 살펴보면 균일한 값을(평행판내 전기력선 분포) 지니지만, 가장자리로 가게 되면 전하밀도가상승함을 측정할 수 있다. 이것은 평행판의 안쪽 전하들은 상호 인력으로 인해 반대 극성끼리 서로 끌어당겨서 평행을 이룬다. 하지만 가장자리는 전기장이 휘게 되어서 중앙보다 전하량이 더 크게 나타난다. 극판 바깥의 전하밀도를 보면 음극판만 바깥쪽에 접지를 하게 되어 0에 근접한 값이 나오고 양극판은 안쪽과 같이 균일하다가 가장자리로 가면 증가하는 값이 나오게 된다.1.4. 축전기의 전하량Q가 축전기판의 전위차V에 비례한다고 할 수 있는가? 그래프를 그려 해석하여라.:C`=` {Q} over {V} ````는Q`=`CV 변환을 하여서 보면 전하량(Q)은 전위차(V)에 정비례관계라서 비례함을 파악할 수 있다. 실험 3을 보면 전기용량(C)이 일정할 때 전압의 변화에 따른 전하밀도의 변화를 나타낸다. 전압이 증가할수록 전하밀도 또한 증가함을 위 그래프를 보고도 알 수가 있다. 그러므로 전하량(Q)은 전위차(V)에 비례한다.1.5. 실험 4의 데이터 분석으로부터 평행판축전기의 전기용량의 식C= epsilon _{0} {A} over {d}는 측정한d의 범위에서 얼마나 잘 적용되는가?: 실험 4에서는 축전기를 1000V로 충전을 하고 실험을 하여 위 그래프와 같은 결과를 얻었다. 위 그래프와 같이 이론값과 계산 값이 서로 차이가 많이 없음을 알 수가 있다. 그리고 오차 0.004156 같이 아주 미세한 오차가 났기 때문에 이론값과 계산 값이 비슷함을 알 수 가 있다.2. 실험과정 및 결과에 대한 검토이번 실험은 축전기의 전하, 전압 그리고 전기용량간의 관계를 관찰하고 평행판 축전기 내부에 균일한 전기장이 형성되는 알아보는 실험이었다.실험1은 전기용량(C)이 일정할 때 전하량의 변화에 따른 전압의 변화를 알아보는 실험이다. 이론적으로는V`=` {Q} over {C}식으로 전기용량이 일정하므로 전하량(Q)이 증가하면 전위(V)도 증가하여야 한다. 실험결과로는 전하량에 증가함에 따라서 전위도 증가하였다. 그리고V=Ed일 때d가 2배로 증가시켰을 때 전압도 증가하긴 했지만 딱 2배만큼 증가하지는 않았다. 그 이유는 접촉실험을 끝난 후 늘리려고 하는 사이에 전도된 전하량이 접지된 곳에 의해서 정전기 유도 효과가 일어날 수도 있고 평행판을 손으로 직접 옮겼기 때문에 손으로 정전기 유도현상이 일어나서 정확하게 2배가 안된 원인이 된 것 같다. 그래도 전하량에 따라서 전압이 변한다는 것을 확인하였고 거리를 2배 증가시켰을 때 2배는 아니더라도 전압이 증가하였다는 것은 알 수 있었다.실험2는 전극 표면의 표면전하밀도의 분포를 알아보는 실험이었다. 이론적으로 1000V전압을 걸어준 평행판은 양전하가 측정이 되고 반대쪽에 있는 평행 판은 음전하가 측정이 되어서 전하밀도가 균일하여 전기장이 균일하게 나와야하는 것이다. 실험결과를 보면 양극판은 거리를 증가시킬수록 전하밀도가 크게 나왔다. 그것은 거리가 증가할수록 전하밀도 커진이유는 특히 가장자리에서 커진 이유는 질문 1.3의 그림을 보면 가장자리에서 전기장이 휘게되어 중앙보다 전하량이 더 크게 측정되어서 전하밀도도 또한 더 크게 측정된 것이다. 음극판의 경우 양극판과 마찬가지로 안쪽은 비슷하게 거리가 증가할수록 전하밀도가 크게 측정되었고 바깥쪽에서만 음이 아닌 양이 측정되었는데 이것은 지난시간에 배운 정전기 유도에서 양극판이 다가갈 때 가까운 쪽은 음극 먼 쪽은 양극으로 대전되는데 이것 때문에 바깥쪽에서 음이 아닌 양이 측정 된 것 같다. 또한 여기에 한가지 이유를 더 붙이게 되면 음극판바깥쪽에 접지가 되어서 전하밀도가 0에 근접한 값으로 측정된 것 같다. 결론은 평행판 사이의 전하밀도는 가장자리를 제외하고 다른 안쪽부분들은 비교적 균일하여 전기장도 균일하게 존재한다는 것을 알 수가 있었다.실험3은 전위의 변화에 따른 전하량 변화인데 이론적으로 식TRIANGLE V=`Ed`=` {sigma d} over {` epsilon ?} ```을참고해보면 거리가 일정할 때 전압과 전하밀도는 비례하는 관계를 같게 된다. 그래서 우리는 실험을 전압을 1000V에서 200V 까지 낮추면서 전하밀도를 측정하는 실험을 하였는데 위 실험결과와 같이 전압이 감소할 때 전하밀도도 감소하는 것을 알수가 있었다.실험4는 극판 간격의 변화에 따른 전압의 변화를 측정하는 실험이었다. 먼저 거리 4mm를 두고 1000V로 축전기를 충전한 후 극판 간격을 변화시키면 전압을 측정하였다. 실험은 거리가 커짐에 따라 전압도 커졌었다. 실험결과를 토대로 우선 C1을 계산을 통해 구 할 수 있으며, 그 식은

자연과학| 2013.10.20| 7페이지| 1,500원| 조회(188)

아주대학교, 옴의 법칙 결과보고서, 물리학실험2

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(2012)기술과사회 총균쇠 독후감

1. 책소개)책 제목 ‘총, 균, 쇠’ 처음 이 책을 접한 독자들은 이 제목이 뜻하는 바가 무엇인지 모르겠지만 부제 ‘무기, 병균, 금속이 어떻게 문명의 불평등을 낳았는가’ 라는 것을 보면 알 수 있을 것이다. 진화생물학자인 제레드 다이아몬드는 총기와 병균과 금속이 역사에 미친 엄청난 영향에 대해 분석한다. 일단 수렵 채집 단계를 넘어서 농경을 하게 된 사회들은 문자와 기술, 정부, 제도뿐만 아니라 사악한 병원균과 강력한 무기들도 개발할 수 있었다. 그러한 사회들은 질병과 무기의 도움으로 다른 민족들을 희생시키며 자신들의 삶의 터전을 새로운 지역으로 확장했다. 지난 500여 년간 유럽인이 자행한 비유럽인 정복은 이러한 과정을 극적으로 보여주는 예다. 그래서 저자가 이야기하듯이 중국을 비롯한 동아시아가 세계의 주인공이 될 수도 있다.그러므로 이러한 제레드 다이아몬드의 이론에대해 우리가 옳은지 생각해 볼 수 있게 해주는 책이다.2. 저자 제레드 다이아몬드에 대해서)제레드 다이아몬드는 해박한 인류학적 지식을 바탕으로 하는 작가이다. 그는 현재 캘리포니아 주립대(UCLA) 교수로 재직중인데, 그는 라틴어, 그리스어, 독일어, 프랑스어, 러시아어 등 수개 국어를 구사하며, 그의 연구 영역은 생리학으로 시작하여 조류학, 진화생물학, 생물지리학 등으로 확장되었다. 그는 또한 『디스커버Discover』『네이처Nature』『내추럴 히스토리Natural History』등의 잡지에 글을 내고 있기도 하다.그는 과거의 역사를 바탕으로 미래를 예측하는 책들을 주로 저술하고 있다. 『문명의 붕괴Collapse』는 이스터섬, 마야의 과거 문명사회가 몰락한 역사적 원인을 제시하며 과거의 역사가 미래에도 되풀이될 수 있음을 경고한다. 사례들을 통해 과거문명 붕괴의 원인이 환경훼손이었음을 주목하고 삼림자원과 수산자원이 지나치게 빠른 속도로 소비되고 있는 현대의 중국과 오스트레일리아와의 비교를 통하여 미래를 준비하게 한다. 또한 1998년 퓰리처상 논픽션 부문을 수상한『총, 균, 쇠』는 '인류오랫동안 가축과 밀접하게 살았기 때문에 진화된 각종병원균)을 주지 않았다면 그러한 정복은 이루어지지 못했을 것이다. 이와 같은 애기해서 본거와 같이 병원균은 다른 나라를 정복하는 대에 있어서 결정적 요인 이었다.병원균은 가축으로부터 생겨나는 경우가 많은데 유라시아에는 군거동물들이 많이 있었고 다른 대륙에서는 애당초 가축화 할 야생포유류의 수가 적었기 때문에 유라시아에서는 병원균에 대한 면역성을 많이 가질 수 있었다. 그래서 유럽인들이 비유럽인들 을 정복하는 대에 있어서 유리했었다. 하지만 모든 병원균에 대한 면역성을 유럽인들이 가지고 있는 것이 아니라서 말라리아, 콜레라, 황열병은 유럽인들의 열대지방을 식민지화 할 때 아주 큰 걸림돌이 되었다.19세기의 저술가들은 역사를 흔히 야만에서 문명으로 진행되는 과정으로 해석하는데 이러한 변천에서의 핵심적 특징을 문자로 예로 들 수 있다. 과거에는 초기 문자들은 불완전하거나 모호해서 최초의 수메르인의 문자기록을 보면 일꾼들에게 지급한 식량, 농산물의 분배 같은 사무적인 기록에 불과 했었다. 하지만 사회가 발달하면서 문자의 유용성을 느끼고 그 사회가 문자를 사용하는 데 필요한 전문 필경자들을 뒷발침 할 수 있는 사회가 되면서 문자를 개발하는 민족과 그렇지 못한 민족으로 나뉘게 되었다.)위의 사진으로 보아 문자가 쓰인 지역들은 농경사회를 시작하여 모두 식량생산을 하고 사회적으로 계층화 되고, 복잡한 중앙집권적 제도를 갖추고 있었던 사회라고 결론을 내릴 수 있다. 또한 이러한 사회가 문자를 갖고 있음으로써 다른 나라를 정복하는데 에 있어서 유리함을 가지게 되었다.앞서 문자에서 말했듯이 문자는 문자에 대한 유용성을 느낀 사회에서 문자를 발달 시켰었다. 이것으로 보아 기술들이 사회가 아직 충족되지 못한 어떤 필요성을 느낀 곳에서 기술에 대한 발명이 이루어지게 되었다. 인류의 기술은 초기 때부터 발전이 이루어졌지만 매우 느렸었다. 그러나 현재에 있어서는 기술발전의 속도가 점점 더 빨라지고 있는 추세이다. 이 속도가 빨라지게 된 두소유물의 축적이 가능해졌고 더 많은 식량생산에 대한 필요성을 느낌으로써 새로운 기술들이 생기게 되었다. 이것으로 보아 식량생산, 기술 확산의 난이도, 인구규모가 기술 발전의 차이를 가져다주었다. 또한 이것을 대륙 간 기술발전의 불균형 요인이라고도 말을 할 수 있다. 그래서 식량생산이 가장 먼저 시작되는 유라시아가 기술 가속화가 가장 먼저 시작되었고 주요축이 동서 방향이라서 기술이 빠르게 다른 지역으로 전파 되었었고 남북 아메리카와 아프리카는 식량생산은 했지만 주요 축이 남북 방향이어서 기술 확산하는 데에 있어서 어려움을 겪었다. 마지막으로 오스트레일리아는 강우량이 매우 적고 생산성이 낮아 식량생산하기 어려움을 겪어 기술개발하는데에 있어서 어려움을 겪게 되었다. 기술은 )자가 촉매작용을 하기 때문에 대륙의 면적이든 인구확산의 난이도든 식량생산의 출발 시기에서 이로움 점을 많이 가진 유라시아 기술가속화가 가장 먼저 시작되어서 결과적으로 가장 많은 기술을 축적하게 되었다.)위에서 말한 인구확산에 대해서 말을 하자면 위의 사진과 같이 사회는 크게 네 가지 무리사회, 부족사회, 추장사회, 국가로 분류할 수 있다. 첫째 무리사회에는 50~80명으로 이루어진 가장 작은 사회로 현대에서 당연하다고 생각하는 갖가지 제도들이 없고 공식적인 또는 세습적 지도자가 없다. 다음으로 부족사회는 무리사회보다는 규모가 더 크고 대게 정착생활을 생활을 하였고 부족에서는 영향력을 가진 사람이 있었지만 그들의 지위는 자신의 자질을 통해 얻은 것이라서 세습되지 않았다. 다음 추장사회에서는 인구 규모가 수천 명에서 수만 명에 이르고 추장이 있어서 부족사회보다는 무력을 사용할 수 있는 권리를 추장이 독점하면서 추장의 자리가 세습제로 유지되었다. 마지막으로 국가 단계에서는 왕에 해당하는 세습적 지도자가 있었고 중앙의 통제가 광범위하고 곡물의 형태로 이루어지는 경제적 재분배가 광범위했고 갈등 해결방법으로 법률, 사법제도, 경찰 등으로 공식화 되었다. 이러한 각기 다른 여러 사회 속에서 식량생산과 각 사 불과 했지만 인구밀도는 오스트레일리아의 몇 배였다. 이 두 지역의 문화가 서로 다르게 발전한 것은 환경의 차이점 때문이다. 뉴기는 적도근처에 있어서 강우량도 많고 고도차이가 심해 토양이 더 비옥했다. 그러나 뉴기니는 면적이 좁아 인구밀도가 낮을 수밖에 없었고 지리적으로 고립되어있어서 다른 지역으로부터 기술과 아이디어가 들어 올 수 없었다. 오스트레일리아에 대해서 애기하자면 뉴기니처럼 가축화할 만한 토종 포유류는 얼마 없고 작물화 할 수 있는 야생식물도 희박했다. 그리고 가장 건조한 대륙이라서 토양이 척박했다. 또한 뉴기니처럼 유랑형 채집민 이었으므로 다른 지역에서 들어오는 산물이나 관례를 받는데 제한적이었다. 두 오스트레일리아와 뉴기니 보면 알겠지만 인류의 문화와 기술이 전달되는 데는 지리적 환경의 역할이 매우중요하다는 것을 알 수 있다.이번엔 동아시아에 대해서 애기해보겠다. 동아시아에서 빼놓을 수 없는 것이 중국이다. 중국은 세계에서 가장 인구가 많은 나라로 그 인구가 12억이다. 또한 면적이 넓고 생태 또한 다양하여 수많은 지방문화가 생겨났다. 그리고 식물의 작물화 및 동물의 가축화가 세계 최초로 시작된 중심지들 가운데 하나가 중국이며 유라시아의 동서축 덕분에 중국의 많은 가축과 농작물이 전파되고 또한 서아시아의 농작물과 가축도 중국에 전파되었다. 그러므로 동아시아 내에서 중국은 식량생산, 기술, 문자, 국가 형성 등의 출발이 빠르고 중국에서 혁신시킨 각종 문물은 이웃지역들이 발전하는 데에도 크게 영향을 끼쳤다.인류의 이동에 대해서 애기하지면 )중국본토에서 출발한 오스트로네시아인들이 자바섬을 비롯한 인도네시아 전역으로 이주하여 원래 그곳에 살고 있던 사람들을 교체하였다. 오늘날 자바섬을 비롯하여 인도네시아 섬들의 대부분과 필리핀 인구는 대체로 동질성을 가졌다. 이 섬들에 거주하고 있는 사람들의 외모는 남중국인과 유사하고 열대 동남아시아인, 특히 말레이 반도 사람들과는 더욱 유사하다. 그들의 언어도 동질성을 갖고 있다. 인도네시아 중부 및 서부와 필리핀에서들을 몽땅 차지했는데 뉴기니의 경우에도 마찬가지였을까? 그렇지 않았다. 이것은 현대 뉴기니인들 대부분의 얼굴만 보아도 분명히 알 수 있는 일이고 뉴기니인 들의 유전자에 대한 상세한 연구에서도 밝혀진 사실이다. 하지만 위의 내용으로 보아 토착인구가 침입자들을 물리쳤다는 내용을 알 수 있다. 위 두 팽창결과가 다르게 나타난 것은 식량생산 때문이다. 이것은 지역간 야생동식물이 각기 달랐고 다른 사람과 접촉 할 수 있는 여건도 달랐다. 또한 이미 토착적인 식량생산자들과 병원균이 있었기 때문에 서로 결과가 다르게 나타난 것이다.하지만 아메리카 원주민들은 유럽인들에게 왜 정복당했을까? 이 의문에서 시작되어 아메리카원주민의 사회와 유라시아 사회를 비교해 보게 되었다. 두 차이점은 앞서 말했지만 식량생산의 차이가 있었다. 식량생산에서의 가장 큰 차이점은 가축화된 대형 포유류이다. 유라시아는 가축화된 포유류가 13종이지만 남북아메리카에서 가축화된 대형 포유류는 1종뿐이었다. 이렇게 차이가 난 이유는 홍적세 말기에 야생 대형 포유류들이 대부분 멸종하였기 때문이다. 식물성 먹거리 생산에서 차이점을 찾아보면 아메리카에서는 식물로 하는 식량생산을 할 수 없었다. 그 이유는 식물 화할 동식물도 없었고 지리적 생태적 장애물로 인해 다른 지역에서 작물화 된 동식물이 들어올 수 없었다. 이러한 불균형이 정복의 직접적 요인들로 작용하게 되었다. 왜냐하면 식량 생산과 직접적으로 관계가 있는 것은 병원균이다. 아메리카보다 가축이 많았던 유라시아는 전염병에 대한 면역성 또는 유전적 저항력을 가지고 있었기에 정복하는 데에 유리했었다. 또한 기술적 차이도 정복의 원인이 되었다. 장신구에만 금속을 쓰는 아메리카 보다는 모든 곳에 금속을 쓰는 유라시아가 당연히 군사적으로 강할 수밖에 없었다. 정치조직에도 차이가 있는데 유라시아 국가들은 서로 다른 국가들이 정복 합병함으로써 여러 언어를 사용하는 거대한 복합국가로 성장했지만 아메리카는 부족 또는 무리사회의 수준이었기 때문이다. 마지막으로는 문자의 차이다. 있었다.

독후감/창작| 2013.03.14| 7페이지| 2,000원| 조회(383)

독후감, 감상문, 총균쇠, 기술과사회, 제레드 다이아몬드, 기술과사회 총균쇠

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(2012)기술과 사회 총균쇠 독후감

1. 책소개)책 제목 ‘총, 균, 쇠’ 처음 이 책을 접한 독자들은 이 제목이 뜻하는 바가 무엇인지 모르겠지만 부제 ‘무기, 병균, 금속이 어떻게 문명의 불평등을 낳았는가’ 라는 것을 보면 알 수 있을 것이다. 진화생물학자인 제레드 다이아몬드는 총기와 병균과 금속이 역사에 미친 엄청난 영향에 대해 분석한다. 일단 수렵 채집 단계를 넘어서 농경을 하게 된 사회들은 문자와 기술, 정부, 제도뿐만 아니라 사악한 병원균과 강력한 무기들도 개발할 수 있었다. 그러한 사회들은 질병과 무기의 도움으로 다른 민족들을 희생시키며 자신들의 삶의 터전을 새로운 지역으로 확장했다. 지난 500여 년간 유럽인이 자행한 비유럽인 정복은 이러한 과정을 극적으로 보여주는 예다. 그래서 저자가 이야기하듯이 중국을 비롯한 동아시아가 세계의 주인공이 될 수도 있다.그러므로 이러한 제레드 다이아몬드의 이론에대해 우리가 옳은지 생각해 볼 수 있게 해주는 책이다.2. 저자 제레드 다이아몬드에 대해서)제레드 다이아몬드는 해박한 인류학적 지식을 바탕으로 하는 작가이다. 그는 현재 캘리포니아 주립대(UCLA) 교수로 재직중인데, 그는 라틴어, 그리스어, 독일어, 프랑스어, 러시아어 등 수개 국어를 구사하며, 그의 연구 영역은 생리학으로 시작하여 조류학, 진화생물학, 생물지리학 등으로 확장되었다. 그는 또한 『디스커버Discover』『네이처Nature』『내추럴 히스토리Natural History』등의 잡지에 글을 내고 있기도 하다.그는 과거의 역사를 바탕으로 미래를 예측하는 책들을 주로 저술하고 있다. 『문명의 붕괴Collapse』는 이스터섬, 마야의 과거 문명사회가 몰락한 역사적 원인을 제시하며 과거의 역사가 미래에도 되풀이될 수 있음을 경고한다. 사례들을 통해 과거문명 붕괴의 원인이 환경훼손이었음을 주목하고 삼림자원과 수산자원이 지나치게 빠른 속도로 소비되고 있는 현대의 중국과 오스트레일리아와의 비교를 통하여 미래를 준비하게 한다. 또한 1998년 퓰리처상 논픽션 부문을 수상한『총, 균, 쇠』는 '인류를 통해 추론하듯 풀어가고 있다.3. 줄거리 요약먼저 제 1 부 인간 사회의 다양한 운명의 갈림길을 보면 먼저 인류 역사가 전개된 시기를 말한다. 살았던 장소에 대해서 먼저 애기하자면 인류와 가장 가까운 살아 있는 친척이라고 할 수 있는 동물들이 아직 멸종되지 않은 3종의 대형 유인원(고릴라, 침팬지, 피그미 침팬지)의 분포로 말을 할 수 있다. 이 유인원의 분포가 모두 아프리카에 국한되어 있다는 사실은 풍부한 화석 증거와 더불어 인류 진화의 초기 단계가 바로 아프리카에서 진행되었음을 보여준다. 그것을 밑의 그림을 보면 참고 할 수 있다.)그래서 인류의 역사가 시작된 것은 약 50000년 전이라고 알 수 있다. 그것이 바로 저자가 ‘대약진’이라고 명명한 시기다. 이때 현생 인류인 크로마뇽인이 나타나기 시작했다. 이 크로마뇽인이 현대 인류와 골격이 가장 비슷하며 이때 크로마뇽인이 많은 문화를 남기기 시작해서 인류의 역사가 시작되었다고 말을 한다. 또한 그림을 봐서 알겠지만 각 대륙에 인간이 살기 시작한 시기가 달랐다고 알 수 있다. 책에서 이것을 )“어느 고고학자가 타임머신을 타고 B.C. 11000년경으로 시간을 거슬러 올라가서 세계 여행을 했다고 가정해보자. 당시 세계 상황을 고려할 때, 과연 그 고고학자는 각 대륙의 인간 사회에서 총기, 병원균, 쇠 등을 발달시키는 순서와 오늘날의 세계적 상황을 예측할 수 있었을까?” 이러한 의문점을 가지면서 나열하여 아프리카가 인류가 적응하는데 있어서 시간도 길고 인간의 유전적 다양해져서 다양한 문화를 만들어 낼 수 있다고 추측을 하지만 현재 이미 결과를 본 우리로서 유라시아가 제일 빨랐다는 사실을 알고 있다. 그래서 왜 유라시아가 빨랐을까 의 진짜 원인을 찾아보려고 하는 내용이다. 그 원인을 폴리네시아 사례에서 찾으려고 한다.폴리네시아 사례의 내용은 )“질랜드에서 동쪽으로 800Km 정도 떨어진 채팀 제도에서 수세기에 걸쳐 살아오던 모리오리족은 1835년 12월에 갑자기 자유를 잃었다. 그 해 11월 19일, 총과 곤봉리족 400명이 더 왔다. 마오리족은 몇 패로 나뉘어 모이오리족의 촌락들을 누비고 다니면서 모리오리족은 이제 자기들의 노예라고 선언하고 반대하는 사람들은 죽여버리기 시작했다.” 즉 모리오리족과 마오리족 사이의 충돌을 말한다. 모리오리족은 고립되어 있던 소수의 수렵 채집민족이라 간단한 기술과 무기밖에 없었고 격렬한 전쟁이 만성적으로 되풀이되는 조밀한 농경민 사회에 속해 있던 마오리족은 모리오리족 보다 더 발전된 기술과 무기를 갖추었고 강력한 지도층의 지휘에 따라서 움직였었다. 이러니 당연하게 마오리족이 모리오리족을 당연시하게 도살했던 내용이다. 이것은 간단히 말해 환경적 차이에 의해서 인간 사회가 다양하게 변화하고 발전하는 모습을 보여주는 내용이다.위의 폴리네시아 사례와 같이 이것을 유럽이 세계를 정복했을 때의 모습에서도 발견할 수 있다고 한다. 그때의 사건은 바로 아타우알파 생포사건이다. 이 사건의 내용은 )“1532년 잉카의 황제 아타우알파는 스페인 정복자 프란시스코 피사로와 페루의 고지대 도시인 카하마르카에서 마주쳤다. 당시 신세계의 가장 강력한 황제였던 아카우알파는 80,000명의 군대와 함께 위용을 자랑하고 있었고 피사로는 단지 168명의 부하가 있었다. 하지만 마주치자마자 피사로와 그의 부하들은 일방적으로 잉카 부대원 7,000여명을 죽이고 아타우알파를 생포해버렸다. 어째서 피사로가 아카우알파를 사로잡게 되었을까? 피사로의 군사적 이점은 스페인의 쇠칼을 비롯한 무기들, 갑옷, 총, 말 따위였다. 이에 비해 아타우알파의 군대는 겨우 돌, 청동기, 나무 곤봉, 갈고리 막대, 손도끼와 헝겁 갑옷이었다. 이같은 장비 불균형이 승부를 갈랐다. 이 전투에서 168명의 스페인군은 500배에 달하는 80,000명을 상대해 수천명을 죽이면서 단 한명도 전사하지 않았다. 이어서 잉카제국의 수도로 전진하며 치룬 네번의 전투에서도 스페인 기마병 80, 30, 110, 40명으로 수천에서 수만의 인디언들을 일방적으로 참패시켰다”는 내용이다. 이것을 통해서 책의 부제에서 말한국가들의 중앙 집권적 정치 조직, 문자를 통해서 어떻게 문화의 불평등을 낳았는지 직접적인 원인을 보여줄 수 있었다.다음 제 2 부에서는 식량 생산의 기원과 문명의 교차로에 대한 내용이다.여기서 식량 생산을 애기하고자하는 이유는 총기, 병원균, 쇠가 발전하는데 필요한 조건이라고 생각이 되기 때문이다. 이것은 밑의 그림을 보면 쉽게 이해할 수 있다.)먼저 동식물의 가축화와 작물화로 인해서 수렵 채집 생활 보다 더 많은 먹거리를 확보하게 됨으로써 인구가 조밀해지는 직접적인 효과가 있다. 그래서 인구가 조밀하게 되면 사회가 안정이 되고 제국, 문자, 쇠, 무기 등이 발달하게 된다. 이것을 통해 아까 말했었던 유라시아에서 먼저 발달이 되고 다른 대륙에서는 그보다 늦어지거나 끝까지 발전하지 못했던 이유를 설명해주는 근거가 된다. 또한 가축화와 작물화의 차이를 책에서 말한 유산자와 무산자로 나눌 수 있다. 유산자란 농업의 힘을 가진 민족, 반대로 힘을 갖지 못한 민족을 무산자라 말을 할 수 있다. 이 두말의 근본적인 차이를 그들이 살았던 지리적 차이로 말을 할 수 있지만 어느 일부분에서는 해당되지 않게 된다. 해당되지 않는 부분에 대한 이유를 가장 원초적인 의문점을 가지면서 시작한다.) “지상의 모든 사람들이 수렵 채집민이었을 때가 있었다. 그런데 왜 식량 상산을 시작하게 되었을까? 거기에 어떤 이유가 있었다고 한다면, 어째서 비옥한 초승달 지대의 지중해성 생식지에서는 B.C 8500년경에 시작되었고 기후나 구조에서 그와 비슷한 지중해성 생식지인 유럽 서남부에서는 그보다 3000년 후에 비로소 시작되었으며, 또한 비슷한 지중해성 생식지인 캘리포니아, 오스트레일리아 서남부, 남아프리카공화국의 희망봉 일대 등지에서는 어째서 토착적인 식량 생산이 아예 시작 되지도 못했을까?”이 의문을 통해서 식량 생산과 수렵 채집은 서로 경쟁하는 대안적 방식 이었다고 보고 수렵 채집보다 식량 생산의 경쟁력이 더 크게 만든 요인을 ?야생 먹거리가 감소한 것이다. ②야생 동물이 감소하면서 수렵 채서 식물의 작물화에 따르는 보상이 많아졌다. ③야생 먹거리를 채집하거나 가공, 저장하는 등 식량 생산에 필요한 각종 기술의 계속된 발전 때문이다. ④인구 밀도의 증가와 식량 생산의 발원 사이에 존재하는 상호적 관계 때문이다. 그러므로 결론은 인구 밀도가 차츰 증가하면서 사람들은 더 많은 먹거리를 구하기 위해 식량 생산의 경쟁력을 크게 했다고 할 수 있다. 이것을 통해 앞서 말했던 지리적 차이로 설명하지 못한 부분을 설명할 수 있게 된다.그렇다면 초기 농경민들은 어떻게 식물을 작물화해 농경을 시작했는지 생각해 볼 수 있다. 이것을 책에서는 첫 작물화가 야생식물의 씨앗을 삼킨 동물에 의해 무의식적으로 일어났다고 보고 또한 어느 지역에서는 농작물이 될 수 있었던 야생식물이 대부분 자화수분을 하는 자웅동주 식물이거나 무성생식을 하는 식물이라서 시작했다고 본다. 그래서 식물작물화는 지역적 환경이나 지역의 야생식물에 의해 좌우 되었다고 말을 할 수 있다.다음으로 가축화에 대해서 애기하자면 ‘안나 카레니나의 법칙’을 우선 애기하고 말을 할 수 있다. 안나 카레니나의 법칙이란 )톨스토이의 위대한 소설 “안나 카레니나”에 나오는 유명한 첫 문장을 보면 “행복한 가정은 모두 엇비슷하고 불행한 가정은 불행한 이유가 제각기 다르다.” 이 문장에서 톨스토이가 말하려고 했던 것은 결혼 생활이 행복해지려면 수많은 요소들이 성공적이어야 한다는 것이었다. 즉 서로 성적 매력을 느껴야 하고, 돈, 자녀 교육, 종교, 등등의 중요한 문제들에 대해 합의할 수 있어야 한다. 행복에 필요한 이 중요한 요소들 중에는 어느 한 가지라도 어긋난다면 그 나머지 요소들이 모두 성립하더라도 그 결혼은 실패할 수밖에 없다.이 법칙에서 말을 한 것을 적용해보면 가축화된 포유류는 식성이 잡식성이어야 하고, 성장속도는 빨라야하고, 감금상태에서도 성교가 가능해야하고, 온순한 성격이며, 인간에게 예민하게 반응하지 말아야 한다. 이와 같이 중요한 요소가 많은데 이 중에 하나만 안 지켜져도 가축화된 포유류가 되지 못하므로 .

독후감/창작| 2013.03.14| 6페이지| 2,000원| 조회(396)

아주대학교, 감상평, 기술과사회, 제레드 다이아몬드, 박영무, 기술과 사회 총균쇠

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실험19 전자기 유도 결과보고서

결과보고서제목 : 전류와 자기장, Lenz의 법칙정보 및 컴퓨터공학부 학부 2 학년 학번 : 200920277 이름 : 김하겸날짜 : 2012-11-21 공동실험자 : 200520360 이웅[1] 측정값실험 1 상호 인덕턴스코일의 특성:= 235 회,= 1.47 cm,= 12.2 cm= 2920 회(Hz)(A)(V)(V)(H)600.3010.0700.1500.0013211.1011200.3040.0630.2760.0020921.743의 계산:실험 2 철심이 있는 2중 솔레노이드 코일의 전압비와 권선비권선비:(Hz)(A)(V)(V)전압비/권선비600.1750.0790.92711.70.9391200.1310.0870.97011.10.891실험 3 변압기의 전압비와 권선비권선수(1차)4002000.4880.1650.340.50.514004000.4880.3250.67114008000.4860.6421.3221.98 [2] 계산 및 결과실험 11)==2)=실험 2 계산식1)2)실험 3 계산식1)= 200= 200/4002)=400= 400/400 = 13)=800= 800/400 = 2[3] 토의1. 질문에 대한 검토1.1. 실험 1에서는 주파수가 60 Hz, 120 Hz일 때 어떻게 서로 다른가? 그 이유는 무엇인가?: 실험 1의는 60Hz에서 0.301A, 120Hz에서 0.304A로 약간의 차이를 보이지만, 이는 Smart tool을 이용하여 피크를 지정할 때 생기는 실험자에 의한 오차로 봐야할 것이므로는 동일하다고 판단할 수 있다.전류를 코일에 사인파 형태로 흘려보냈으므로 전류는로 생각할 수 있다. 실험 1의는 시간과 입력주파수와는 무관한 값으로 볼 수 있으며, 코일 양단의 전위차에 의해 변화하는 값이므로 입력 전압이 0.1V로 일정한 실험 1에서 서로 다른 입력 주파수에 대해서도 일정한 값을 갖게 된다.1.2. 실험 1의 결과에서와는 실험 오차 내에서 서로 같다고 할 수 있는가? 이로부터 어떤 결론을 내릴 수 있는가?: 실험 1에서의 비는 60Hz, 120Hz에서 각각 1.101, 1.003이다 이론값에 대한 실험값의 상대 오차를 구하면으로와이 서로 비슷하다는 결론을 내릴 수있다.=,식을 살펴보아는 Faraday의 법칙을 통해 유도한 것과 상호인덕턴스의 정의으로부터 계산한가 서로 동일하다는 것을 알 수 있다.1.3. 실험 2의 ‘전압비/권선비’의 결과로부터 1차코일과 2차코일의 코일 1회 당 자기선속에 대하여 어떤 설명을 할 수 있는가?: 이상적인 변압기에서는 철심으로 인해 자기장이 매우 크게 증가해서 주변의 거의 모든 자기선속이 철심의 단면에 구속되게 되어 1차 코일과 2차 코일의 코일 1회 당의 자기선속이 같게 된다. 그러므로 식을 유도 할 수 있다. 실험결과 60Hz와 120Hz에서 전압비/권선비가 0.939, 0.891로 나왔다. 이는 철심이 이상적인 변압기에서와 달리 폐회로를 완벽히 구성하지 못해 누설되는 자기선속에 의해 유도되는가 감소하기 때문이라 생각 할 수 있다.1.4. 실험 3의 ‘전압비/권선비’의 결과로부터 1차 코일과 2차 코일의 코일 1회당 자기선속에 대하여 어떤 설명을 할 수 있는가? 실험 2의 결과보다 우수한가, 아니면 떨어지는가? 그 원인을 어떻게 해석하겠는가?: 실험 3또한 위 1.3 질문에서 구한바와 같이 1차 코일과 2차 코일의 코일 1회당 자기선속을 식으로을 구할 수 있다. 실험결과 권선비/전압비 0.5/0.34 1/0.67 2/1.32으로 실험 2의 결과보다 떨어지게 나왔다. 그 원인은 실험 2에서는 폐회로 구성을 위해서 코일 위에 자기선속이 나가지 못하게 알루미늄 통을 씌웠지만 실험3에서는 씌우지 않고 실험을 하여 누설되는 자기선속이 많아서 결과가 실험 2보다 떨어지게 나오고 이론값과 다르게 오차가 생긴 것 같다.1.5.과은과 비교하면 어떠한가?: 실험 결과,= 200/400,= 800/400 = 2 이 나왔다. 서로 오차가 2% 미만으로 권선비에 따라서 유도되는 전압비 또한 비슷하게 증가함을 알 수 있었다.2. 실험과정 및 결과에 대한 검토: 이번 실험은 이중 솔레노이드 코일에서의 주파수 변화와 철심의 유무에 따른 상호유도 현상의 관찰을 통해 Faraday의 법칙을 이해하는 실험이다.실험 1은 철심이 없는 이중 솔레노이드 코일에서 전압과 전류의 측정을 통해 상호인덕턴스의 측정값을 이론값과 비교하여 Faraday의 법칙을 이해하는 실험이다.이론적으로 상호인덕턴스는와 측정한 인덕턴스이다. 비교결과 질문 1.2에서의 답변과 같이 60Hz 에서는 오차 10.1%, 120Hz 에서는 오차 3.33%으로 비교적 작은 오차로 서로 비슷함을 알 수 있었고 오차가나는 이유는 자기선속의 누설로 유도되는의 크기가 감소되었기 때문이라고 생각할 수 있다. 또한 측정한 인덕턴스 식에서 주파수가 늘어남에 유도기전력도 증가되는의 비례관계를 파악 할 수 있었다. 측정결과 60Hz 에서는 0.150V, 120Hz 에서는 0.276V 가 나왔다. 서로 정확한 2배라는 결과가 안 나온 이유는 누설되는 자기선속과 Smart tool로 값을 측정할 때 실험자에 의한 오차가 생길 수 가 있다.실험 2는 철심이 삽입된 이중 솔레노이드 코일에서 Faraday의 법칙에 따른의 관계가 성립하는지 확인하는 실험이다. 철심을 삽입하게 되면식을 따라서 자체 인덕턴스가 증가하게 되어 자기선속이 증가하고 측정되는값이 실험1보다 더 크게 측정된다. 실험 결과 변압기와 같이 철심이 폐회로를 구성하지 않아 누설되는 자기선속에 의해, 정확히 Faraday 법칙이 확인 할 수 없었다. 하지만 측정된 전압비가 비교적 일정하다는 것을 확인함으로써 변압기의 원리를 확인할 수 있었다. 이론상으로 전압비/권선비가 1이 나와야 한다. 실제 실험값에서는 60Hz에서는 0.939, 120Hz에서는 0.891값이 나왔다. 이론값과 다르게 실험값이 나온 이유는

공학/기술| 2013.03.14| 7페이지| 1,500원| 조회(211)

아주대학교, 전자기 유도, 물리학실험2

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실험12 Faraday의 얼음통 실험 결과 보고서

결과보고서제목 : Faraday의 얼음통 실험정보 및 컴퓨터공학부 학부 2 학년 학번 : 200920277 이름 : 김하겸날짜 : 2012-09-12 공동실험자 : 200520360 이웅[1] 측정값실험 1전하량 측정(전위계의 전압)횟수Ice Pail에 접촉 안함Ice Pail에 접촉함Ice Pail접지후 막대를 접촉함넣었을 때꺼냈을 때넣었을 때꺼냈을 때백 색1+100+4+3.52+100+5+4.53+100+4.5+4청 색1-5-1-2.5+42-10+1-7.5-0.53-7+1-6+5.5(단위: V)실험 2증명판 + 푸른색푸른색 -10 증명판 +10V증명판 + 흰색흰색 -8V 증명판 +5V정전기 서열 증 > 흰 > 푸실험 3표면전하밀도 측정두 구 사이의 거리구 B왼 쪽앞뒤위아래오른 쪽10 cm(접지 후)-0.5+0.5+1+0.5+0.4+0.52 cm-1+2+2.4+2+2+2.42 cm(접지 후 )-1.5+1+1.6+2+1+2구 A (1000V)2 cm(접지 후)+4+5+4+4+4+4(단위: V)[2] 토의1. 질문에 대한 검토1.1. 마찰판의 전하량과 Ice Pail의 내부 금속통에 유도된 전하량에 대해 어떤 결론을 내릴 수 있는가?: 대전된 마찰판을 Ice Pail 내부 금속통에 넣게 되면 금속통속에서 전하가 이동하게 된다. 만약 마찰판이 양(+)극일 경우에는 전하가 마찰판에 가깝게 이동하게 되고 음(-)극일 경우에는 반대로 마찰판에 멀게 이동하게 된다. 그리고 유도되는 전하량은 마찰판의 전하량만큼 유도된다. 왜냐하면 금속통은 점전하를 완전히 감싸는 폐곡면을 이루는 도체로 유도된 전하량에 의한 전기력선이 폐곡면을 빠져나갈 수 없어서 도체의 내부 전기장은 0이 되고 과잉하는 전자는 도체 표면에 존재해야 한다. 그렇기 때문에 마찰판과 같은 양의 전하량이 유도된다. 즉 자연의 대칭의 원리가 적용된다. 그래서 바깥과 안쪽 금속통 사이의 전위차가 같아지게 되게 유도된다. 그러므로 대전된 마찰판을 이용하여 Ice Pail의 내부 금속통 속에 대전된 마찰판의 전하 종류와 그 전하량을 알 수 있다. 또한 마찰판의 접촉 횟수가 많을수록 대전되는 전하량이 증가한다는 결론을 내릴 수 있디1.2. 왜 구 B에는 접지시킨 후에도 전하가 남아 있는가? 구 A의 왼편에 전하가 있는가, 없는가? 이 현상을 어떻게 설명하겠는가?(물리학 실험(10판)그림 12.2) : 우선 구A에 1000V전압을 흘려주기 때문에 구A는 우선 양(+)전하로 대전된 상태이다. 이 구A를 구B에 가져가게 되면 정전기 유도에 의해서 구B에서 구A와 가까운쪽은 음(-)전하로, 멀리떨어진쪽은 양(+)전하로 대전된다. 이 상황에서 구B 기준의 오른쪽에 접지시키게 되면 접지선을 따라서 전하가 이동하여 양(+)전하로 대전된 곳은 새로 들어온 전하에 의해서 중성을 이루게 되어서 구B에는 음(-)전하만 남게 되어서 음(-)전하로 대전되게 된다. 그리고 구B에 의해 구A의 전자는 척력을 받아서 왼쪽으로 이동하게 되지만 이미 구A에는 1000V전압을 흘려주고 있기 때문에 영향을 많이 받지 않고 구A 전체는 계속 양(+)으로 대전되게 된다. 그러므로 구B에는 접지시킨 이후에도 전하가 남아있고 구A의 왼편에는 양전하가 존재한다고 결론을 내릴 수 있다.2. 실험과정 및 결과에 대한 검토이번 실험은 대전된 마찰판의 전하량과 극성, 도체들의 표면전하 밀도를 Ice Pail을 통하여 측정해보고, 그 특징을 이해하는 실험이었다.실험1은 유도된 전하와 접촉에 의하여 생성된 전하를 알아보는 실험이었다. 우선 이론적으로는 마찰판과 Ice Pail이 접촉을 안했을시에는 마찰판을 내부 금속통에 넣었을 때 정전기 유도현상에 의해 Ice Pail의 전위차가 발생하고, 다시 꺼냈을 때에는 전위차가 발생하지 않아야한다. 그리고 접촉을 해서 마찰판을 내부 금속통에 넣었을 때에는 전하의 직접적인 이동이 발생하므로 마찰판을 넣었을 때와 꺼냈을 때의 Ice Pail의 전위차가 동일해야한다.우선적으로 말하자면 우리의 실험결과는 이론과 다르게 나왔다. 그 원인으로 살펴보면 마찰판과 손잡이 부분의 전하가 남아있지 않도록 제대로 접지 시켰어야 했는데 잘 되지 못해서 청색으로 접촉 안하고 꺼냈을 때 결과 값이 0이 아닌 값이 나온 것 같다. 그리고 접촉해서 실험한 경우를 보면 넣었을 때와 꺼냈을 때의 전위가 서로 같아야 한다. 왜냐하면 금속통은 점전하를 완전히 감싸는 폐곡면을 이루는 도체이고 가우스 법칙에 의해서 도체 내부에 전기장이 생기고, 전기장에 의하여 도체 내부의 자유전자는 전기장 없어질 때까지 움직이므로 도체의 내부의 전기장은 0이 되고 과잉전자는 도체 표면에 존재하게 된다. 하지만 실험결과는 넣었을 때와 꺼냈을 때의 전위가 서로 같지 않았다. 그 이유는 마찰판의 전기전도도가 충분하지 않았고 마찰판의 정전기가 완전히 방출되지 않았기 때문인 것 같다. 그리고 조교님의 설명에 따르면 실험 기구의 자주 사용하여 노후가 된 것이 영향을 준 것 같다.실험2는 마찰판의 정전기 서열을 알아보는 실험이었다. 이론적으로 양전하로 대전 된 것이 음전하로 대전 된 것보다 정전기 서열이 우위에 있다고 할 수 있어서 백색 마찰판, 증명판, 청색 마찰판 순으로 이론적인 결과가 나와야한다. 하지만 실험결과로는 증명판, 백색 마찰판, 청색 마찰판 순으로 정전기 서열이 정해졌다. 이론적인 결과와 다른 이유는 마찰판들의 노후와 마찰판간의 접촉간에 횟수를 일정하게 하지 않아서 이론적인것과 다른결과가 나온 것 같다.실험3은 구A와 구B 사이의 정전기 유도를 통하여 표면전하 밀도를 측정해보고 특성을 파악해 보는 실험이었다. 먼저 1000V의 전압이 걸린 구A의 경우 양(+)전하로 대전되게 된다. 그 후에 구A를 구B에 가까이 가져가면 구B에서 구A에 가까운 쪽은 음(-)전하, 멀리 떨어진 쪽은 양(+)전하로 유도되게 된다. 이 상태에서 접지가 이루어진다면 양(+)전하가 몰린 부분에 전자가 유입되게 된다. 그래서 접지 전후의 전하량이 다르다는 것을 알 수 있다.

공학/기술| 2013.03.14| 4페이지| 1,500원| 조회(746)

결과보고서, 아주대학교, 물리학실험2, Faraday의 얼음통 실험

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