[부산대 일반물리학실험2]등전위선과 전기장

소개글

"[부산대 일반물리학실험]등전위선과 전기장"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험기구 및 재료
4. 실험 방법
5. 측정 값
6. 실험 결과
7. 실험 결과에 대한 논의
8. 결론
9. 참고문헌 및 출처

본문내용

1. 실험 목적
주어진 전극 배치에 대해 등전위선과 전기력선을 그려봄으로써 전위와 전기장의 개념을 이해한다.

2. 실험 원리
점전하 와 사이에는 쿨롱법칙에 의해서 다음과 같은 힘이 작용한다.

여기서 는 상수로 이고, 은 두 전하 사이의 거리이며, 은 단위 벡터이다. 임의의 점전하가 가 다른 전하로 인해 생긴 전기장 로 인해 힘 를 받을 때 그 점에서의 전기장은

로 정의되고 벡터량이다. 이때 그 점의 전위 는 단위 전하당의 위치 에너지로 정의된다. 그러므로 전하 에서 거리 만큼 떨어진 위치에서의 전위는

이 되고 스칼라량이다. 이 식에서 점전하 에서 방사상으로 같은 거리 만큼 떨어진 점의 집합인 구의 표면이 전위가 같은 등전위면이다. 이와 같이 전기장 내에는 같은 전위를 갖는 점들이 존재한다. 이 점들을 연결하면 3차원에서는 등전위면을 2차원에서는 등전위선을 이룬다. (▼두 점전하에 의해 생기는 등전위선과 전기장)

전기장 하에서 전하 를 한 점에서 다른 점으로 만큼 이동시키는데 필요한 일는 다음 식과 같이 주어진다.

참고 자료

일반 물리학 실험, 제5판, 부산대학교 물리학교재편찬위원회 지음, 청문각출판사, 2018년 발행, 19장 등전위선과 전기장