등전위선(도전판)

소개글

등전위선(도전판)

목차

1. 실험 목적
2. 실험기구 및 장치
3. 이론 및 원리
4. 실험 방법
5. 결과 및 토의
6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
평면위에 전기장을 만들어서 그 위에서의 등전위선을 그려본다. 이로써 등전위선과 전기장
(전기력선으로 나타내어짐)의 관계를 알아본다.
2. 실험기구 및 장치
① 1. 저항이 큰 도체판
② 검류계 또는 오실로스코프
③ 전원(전지, 가변직류전원장치 또는 가변교류 전원장치)
④ 여러 가지 모양의 전극 및 그 부품들
3. 이론 및 원리
정전기학에서의 중요한 발견은 모든 전하를 띤 물체는 주변에 영향을 미치는 영역을 형성한다는 사 실이다. 이 영역 안에 다른 전하가 들어오면 그 전하는 두 전하들의 부호에 따라 당기거나 밀치는 힘을 받게된다. +Q의 전하를 가진 물체가 형성하는 힘의 장을 그려보기 위해서는 어떤 시험전하 +가 필요 하다. 힘의 장은 벡터장이기 때문에 공간의 모든 점에서 크기와 방향을 갖는다. 시험전하 로 그려낸 힘의 장의 모양이 그림 1에 보여져 있다.
이러한 힘의 장을 그려내는데는 한가지 문제가 있는데 그것은 실험에 사용된 시험전하 의 크기에 따라 달라지기 때문이다. 이러한 문제는 전기력을 그리는 대신
(5-1)
로 같이 정의되는 전기장을 그리면 해결된다. 전기장도 역시 벡터장으로 그 크기는 점전하는
Q의 경우
(5-2)
로 주어지며 임의점에서의 방향은 시럼전하가 그 점에서 받게될 힘의 방향과 같다. 즉 +Q에 의한 전 기장의 모양은 같은 전하에 의한 힘의 장의 모양과 똑같이 나타난다. 그러나 두 벡터장의 크기는 배 만큼 차이가 난다.
이 실험에서는 여러 가지 전극모양에 따라 전기장의 크기와 방향을 알아보고자 한다. 그러한 것을 쉽게 알아보는 것이 등전위선을 찾아내는 것이다.

참고 자료

- http://www.expresskorea.co.kr/file/11205/F372225 - 등전위선 측정
- 이공학도를 위한 물리학 실험, 성균관대학교출판부
- http://phylab.yonsei.ac.kr/
- 박종윤 외, “이공학도를 위한 물리학 실험”, 성균관대학교 출판부, 2005.