23장 등전위선과 전기장(결과)

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□ 실험방법
실험1 등전위선 측정
(1) 은펜, 코르크판, 전도성 종이, 핀, 압정, 모형자, 직류 전원공급기, 멀티미터, 먹지, 흰 종이를 준비한다.
(2) 코르크판, 흰 종이, 먹지, 전도성 종이를 밑에서부터 순서대로 겹쳐놓고 압정으로 고정한다.
(3) 은펜을 이용하여 전도성 종이에 적당한 거리를 두고 둥근 점을 찍는다. (은펜을 흔들어 사용할 것)
(4) 은펜으로 그린 점이 확실히 마르면 그 위에 핀을 꽂는다.
(5) 직류전원 공급기에 전원을 넣은 후 전선을 이용해 핀과 연결시킨다.
(6) 탐침이 연결된 멀티미터를 이용해 전압이 같은 지점들을 확인하며 그 지점들을 살짝 눌러 표시해둔다.
(7) 확인된 전압이 같은 지점들 중 한 곳을 기준잡고 탐침을 움직이며 전위차(전압)가 0인 점을 찾은 후 멀 (1) 티미터 탐침을 눌러 먹지 아래의 종이에 표시가 나도록 한다.
(8) 전위차에 대한 확인을 마치면 흰 종이만 빼내어 표시된 지점을 이어 선을 긋는다.
(9) +극과 -극을 표시하고 +극에서 -극으로 화살표를 그린다.

<중 략>

실험1,2를 통해서 흰 종이에 나타난 등전위선과 전기장의 실제 측정된 모습은 예상값과는 다소 차이가 있었다. 오차의 이유로는 여러 가지 이유가 있을 수 있는데 그 중에 몇 가지를 언급하자면 다음과 같다. 하나, 실험 시에 실험실의 온도, 습도, 압력 등의 외부환경의 영향으로 인한 환경오차가 있겠다. 실제로 창문가와 가까운 실험 테이블과 먼 테이블은 온도나 습도가 창문을 열고 닫음에 따라 다르고 이는 환경적인 오차를 발생시키게 되는 원인이 되었다. 둘, 공동실험자와 함께 실험을 진행하기 때문에 개인오차, 과실오차 등이 생길 수 있다. 내가 인식하는 정도와 공동실험자가 인식한 정도가 다르다. 이에 대한 오차의 예로는 점을 찍을 때의 세기 또한 각각의 사람마다 달라 점의 크기가 다르게 나왔고 전압의 크기도 다르게 측정되었다. 그래서 일정한 등전위선을 그리기에 어려움이 있었다. 또, 탐침을 댈 때에 손이 전도성 종이에 닿거나 하는 과실오차 등이 작용하면서 처음 예상했던 모양의 등전위선, 전기장과는 조금 다른 결과를 얻게 되었다.

참고 자료

부산대학교 물리학교재편찬위원회. 2009. 『일반물리학실험』. 청문각.
부산대학교 일반물리학실험실. http://gplab.phys.pusan.ac.kr(검색일:2012.09.21)
일반물리학, 개정9판. Halliday. Resnick and Jearl Walker. 범한서적주식회사. 2011년