쿨롱의 법칙

소개글

일정한 전하로 대전되어 있는 두 도체판 사이에 나타나는 힘을 살펴보고 쿨롱의 법칙을 간접적으로 확인해 본다.

목차

1. 실험 목적
2. 관련 이론
3. 실험기구 및 장치도
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 결과분석 및 토의
7. 생각해보기
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
일정한 전하로 대전되어 있는 두 도체판 사이에 나타나는 힘을 살펴보고 쿨롱의 법칙을 간접적으로 확인해 본다.

2. 관련 이론
전 하
전기 현상의 요인. 질량과 같이 입자가 같은 한 속성
전기 현상
전하와 전하 사이에 영향(힘)을 미치는 것
샤를 쿨롱

<비틀림 저울>
1785년 프랑스 과학자 쿨롱(Charles Augustin de Coulomb , 1736∼1806)은 비틀림 저울을 이용하여 전기력의 크기를 측정하였다. 그림과 같이 가는 수정실에 매달린 가볍고 수평 상태를 유지하는 절연 막대의 양 끝에 고정된 두 개의 금속구가 달려 있다. 각각 대전된 금속구를 서로 가까이 가져가면 두 금속구 사이에 작용하는 인력 또는 척력에 의하여 절연 막대는 회전하게 되고 실이 비틀리게 된다.
이때 수정실의 비틀림 탄성에 의한 복원력과 전기력이 평형을 이루는 위치에서 비틀림 실과 연결된 구가 정지하게 된다. 금속구의 전하량과 두 대전구 사이의 거리를 변화시킬 때 실이 매어 있는 윗부분의 눈금으로 비틀리는 각도를 측정하여 전기력 크기의 변화를 알 수 있다. 또 두 금속구 사이의 거리는 유리 원통 면에 나타나 있는 눈금으로 측정하여 알 수 있다.
쿨롱은 이와 같은 실험을 여러 번 반복하여 두 대전체 사이에 작용하는 전기력이 거리의 제곱에 반비례한다는 사실을 알아내었다.
쿨롱의 법칙
한 점전하가 다른 점전하에 미치는 힘은 전하들 사이의 선을 따라서 작용한다. 힘은 전하들 사이의 거리의 제곱에 반비례하고, 전하량의 곱에 비례한다. 힘은 전하들의 부호가 같으면 밀고, 반대이면 당긴다.

위와 같이 점전하 q2가 다른 점전하 q1의 전계 내에 있을 때 힘 는 q1의 전계강도로 인하여 q2에 미치는 힘이다. 즉,
여기서 는 자유공간에서의 유전율이고 빛의 속도를 으로 가정하면 →

참고 자료

Physics for Scientists and Engineers
Paul A. Tipler, Gene Mosca 저, 청문각
Fundamentals of Engineering Electromagnetics
David K. Cheng 저, Pearson Addison Wesley
http://physics.ssu.ac.kr 일반물리학실험