등전위선 측정 예비, 결과 보고서

소개

등전위선 측정 예비, 결과 보고서

목차

1. 목적
2. 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험방법
5. 결과
(1) 등전위선 그림
(a) 원형 전극
(b) 긴 직사각형 전극
(c) 반원형 전극
(2) 실험 결과 분석
6. 결론 (이론, 실험과 관계)
(1) 전류는 (+)전극에서 (-)로 흐른다.
(2) 등전위선.
(3) 등전위선 위에서 검류계가 ‘0’을 가리키는 이유.
(4) 전극의 모양과 등전위선의 모양의 관계.
7. 토의
● 오차요인
8. 참고문헌

본문내용

1. 목적
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
전위차를 가진 두 전극 사이에는 항상 전기장이 존재한다. 시험전하q가 이 전기장 내에서 힘 F를 받을 대, 그 점에서의 전기장은 E=F/q로 정의된다. 한편, 그 점의 전위 V는 단위전하당의 위치에너지로 정의된다. 전기장 내에는 같은 전위를 갖는 점들이 존재한다. 이 점들을 연결하면 3차원에서는 등전위면을, 2차원에서는 등전위선을 이룬다. 전기력선이나 등전위면은 전기장 내에서 무수히 많이 그릴 수 있다.

그림에 대한 설명 : 그림 (a)는 하나의 점전하 Q가 만드는 전기력선(Q점을 중심으로 하는 방사선)과 등전위면(Q점을 중심으로 하는 동심구면)을 나타내고 있다. 그림 (b)는 +Q의 점전하와 -Q의 점전하가 공간에 놓여 있을 때의 상황을 나타낸 것으로, 전기력선과 등전위면을 그릴 수 있다.

전기장이 일을 한다고 함은 정전하가 전위의 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동함을 말하는데(그러므로 등전위면 위에서 전하를 이동시키는데 하는 일이 0이고, 그 면에 접한 방향에는 전기장의 값이 없다.) 전기력선은 전위의 높은 곳에서 낮은 곳으로 향한다. 따라서, 전기장 E의 방향은 그 점에서 전위 V가 가장 급격히 감소하는 방향이며, 그 방향으로 미소변위를 dl라 하면, E와 V 사이의 관계식은

참고자료

· 『대학물리학』, 22-6.전기장과 전기력(p.620~p.625), 24-5.등전위면, p.689 ~ p.690
· 『이공학도를 위한 물리학 실험』, p.199 ~ p.206
· 『텍스트 물리Ⅱ』, 출판사 디딤돌, 전기장 관련 내용, p.145 ~ p.149, p.153