수조를 이용한 등전위선 측정

소개

포항공대 일반물리실험 에이쁠 보고서입니다.. ^ㅡ^
이 실험은 전류계를 이용해서 등전위선을 찾는 실험입니다.
등전위선의 전류가 흐르지 않는 성질을 이용한 것이죠.
물위에서 실험한 것입니다. 많이 구입해주세요. ^ㅡ^

목차

1. 초록
2. 실험개요
3. 실험이론
4. 실험방법
5. 실험결과 및 분석
6. 고찰
7. 결론
8. 참고문헌 및 참고사이트

본문내용

이 실험은 전기장이 형성된 수조안에서 전극의 형태에 따른 등전위선의 모양 및 전기장의 방향을 실질적으로 등전위선을 측정하여 전기장의 개념을 이해해보는 실험이었다. 이번 실험에서는 먼저 기본전극을 이용해서 등전위선을 그렸고, 전극의 모양을 바꿔보며 등전위선을 그려봤으며, 마지막으로는 전극 사이에 도체를 놓아서 등전위선의 변화를 살펴보는 실험을 하였다.
먼저, 첫 번째 실험을 통해서 전극에 가까워질수록 등전위선 간격이 밀해진다는 사실을 알 수 있었다. 이는 전위를 나타내는 식에서 이므로 이를 쉽게 이해할 수 있었다. 그리고 두 전극을 마주 보게 했기 때문에 두 전기장 사이에 중첩이 일어나서 두 전극 사이의 등전위선은 밀하고, 전극 바깥쪽의 등전위선은 소함을 알 수 있었다.
다음 실험에서는 전극의 모양이 등전위선 모양에 영향을 준다는 결론을 얻을 수 있었다. 이는 전기력선의 방향이 전극의 표면에 수직하므로, 전기력선에 수직인 등전위선이 전극의 모양과 비슷한 형태를 띠는 것은 당연한 결과이다.
마지막 실험에서는 전극 사이에 도체를 놓아두게 되면 등전위선의 모양이 변한다는 사실을 알 수 있었다. 이는 도체 내부에서는 가우스면이 형성되고, 도체 표면에서는 등전위면이 형성되기 때문에 전극과 마찬가지로 도체 표면과 수직한 방향으로 전기장이 형성 되어 나타나는 결과이다. 두 번째 실험과 마찬가지로 도체 근처의 등전위선은 도체의 모양과 비슷한 모양을 띠게 된다.
이번 실험에서는 전기장의 다양한 성질들을 실제로 눈으로 확인할 수 있었으며, 전기장이나 개념을 확실히 이해할 수 있었다.

참고자료

· ⑴ Fundamentals of physics 7th edition, Halliday, Resnick, Walker, 2005, p581~p584
· ⑵ 하이탑 물리 Ⅱ, 김종권, 이강석, p450~p463