등전위선측정실험

소개글

실험이론과 데이터분석과 분석및토의로 이루어져있습니다.

목차

실험제목 : 등전위선 측정
[실험이론]
[분석 및 토의]

본문내용

실험제목 : 등전위선 측정
[실험이론]
전위차를 가진 두 전걱 사이에는 항상 전기장이 존재한다. q가 이 전기장 내에서 힘 F를 받을 때, 그 점에서 전기장은 E=F/q로 정의된다. 한편, 그 점에서 전위 V는 단위전하당의 에너지로 정의된다(중력장에서의 위치에너지나 전기장의 전위에 의한 에너지나 같은 개념이다. 그 에너지만큼 외부에 일을 할 수 있는 상태에 놓이게 된다).
전기장 내에는 같은 전위를 가지는 점들이 존재한다. 이 점들을 연결하면 3차원에서는 등전위면을, 2차원에서는 등전위선을 이룬다. 전기력선이나 등전위면은 전기장 내에서 무수히 많이 그릴 수 있다. 하나의 점전하 Q가 만드는 전기장의 전기력선은 Q가 있는 점을 중심으로 하는 방사선이며 등전위면은 Q점을 중심으로 하는 동심구면이 된다.
등전위면 위에서 전하를 이동시킬 때 하는 일은 “0”이므로, 그 면에 접한 방향에는 전기장의 값이 없다. 따라서 전기장의 세기는 그 면에 수직이다. 전기장이 일을 한다는 것은 정전하가 전위의 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동해 가는 경우이므로, 전력선은 전위의 높은 곳에서 낮은 곳으로 향한다. 따라서 전기장 E는 등전위선(면)에 수직이 된다. n은 등전위선(면)에 수직인 단위벡터이다. 편의상 2차원 평면에 대해서 실험적인 이론을 생각해 보자. 즉 어느 도체판의 두 단자를 통해서 전류를 흐르게 할 때, 도체판 내에서의 전류 우선의 방향은 전기장의 방향을 나타낸다

참고 자료

없음