등전위선측정

소개글

물리 및 실험-등전위선

목차

물리 및 실험-등전위선
1.실험목적
2.실험기구
3-1.실험 원리
5.결과 분석 및 오차

본문내용

1.실험 목적
도체판에 전류를 흐르게 하여, 그 위에 등전위선을 그리고 전기장과 등전위선에 관 한 성질을 공부한다.

3-1.실험 원리
전위차를 가진 두 전극사이에는 항상 전기장이 존재한다. 전하량 q의 하전입자가 전기장 내에서 힘 F를 받을 때, 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. 하나의 점전하 Q가 만드는 전기장의 전기력선은 Q가 있는 점을 중심으로 하는 방사선으로 그림 2.1.1(a) 와 같으며, 등전위면은 Q점을 중심으로 하는 동심구면이 된다. +Q의 점전하와 -Q의 점전하가 공간에 놓여 있을 때는 그림 2.1.1(b) 와 같은 전기력선과 등전위면을 그릴 수 있다.
등전위면 위에서 전하를 이동시키는 데 필요한 일 (W = q∆v)은 영(0) 이므로, 그 면에 접한 방향에는 전기장의 값이 없다. 따라서, 전기장의 세기는 그 면에 수직이다. 전기장이 일을 한다는 것은 점전하가 전위의 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동해가는 경우이므로 전기력선은 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 향한다.
3-2. 실험방법
1.평면 도체와 그래프 용지를 준비하고 등전위선 측정을 위한 전극 준비
2.각각 전월을 연결해 전류가 흐르면 전원을 끈다.
3.검류계 영점 조정 및 전류가 흐르면 고정 검침봉을 고정시킨다.
4.이동검침봉을 움직이며 바늘의 이동상태를 보고 바늘이 영점인 곳을 찾아 표시한다.
5.표시한점을 이어 등전위선을 만든다.

참고 자료

없음