등위전선 실험 결과 레포트

소개글

2022 일반물리학실험 A+이었습니다.
계산 과정까지 다 적어놓았기 때문에 풀이에 값만 대입하셔도 볼 수 있도록 되어 있습니다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목차
3. 이론 및 원리
4. 실험 장치
5, 실험 방법
6. 실험 결과
7. 토의
8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험제목 : 등위전선 실험

2. 실험목적 : 두 도체에 전기를 가할 때, 두 도체 사이에 형성되는 전기장을 등전위 지도를 그려 실험을 통해 확인한다.

3. 이론 및 원리
1) 쿨롱의 법칙 (Coulomb’s law)
쿨롱의 법칙을 사용하기에 앞서 주의할 점이 있다. 쿨롱의 법칙은 대전된 입 자나 입자로 취급할 수 있는 것들에 대해서만 성립한다. 따라서 전하가 여러 곳에 분포할 수 있는 크기의 물체에서가 아닌 대전 입자만을 고려하여 생각해 야 한다. 대전된 두 입자를 서로 가까이 위치시키면 이들은 서로 정전기력을 작용한다. 힘의 방향은 전하의 부호로 인해 결정되는데, 입자들의 부호가 같은 경우 밀어내며 이들은 서로 멀어지는 방향으로 가속된다. 반대로 입자 간 부호 가 다른 경우, 이들은 서로를 잡아당기며 서로 다가오는 방향으로 가속된다.

2) 전기장
(그림 2)처럼 양전하를 띠는 입자 1, 2가 있을 때 이들에겐 서로 정전기력이 작용한다는 것은 쿨롱의 법칙을 통해 알 수 있다. 다만 여기서 입자 1은 입자 2와 접촉하지 않았는데 어떻게 그 입자와 상호작용할 수 있었는지는 알 수 없었다. 여기서 이 문제를 해결하기 위해 도입된 개념이 전기장이다. 예를 양전하를 띠는 입자 2는 그 공간에 전기장을 형성하게 되는데, 이 공간에 다른 양 전하 입자 1을 놓는 경우엔 입자 1이 입자 2의 전기장의 영향을 받게 된다. 또한 기존의 입자 2는 기존에 생성한 전기장을 통해 새로운 입자 1을 미는 것이다. 이것이 전기장의 작용 원리이다. 전기장은 눈으로 볼 수 없다. 그에 따라 도입한 개념이 전기장선인데, 전기장선이란 대전된 입자나 물체 주위 공간에 선을 그려 나타낸 것을 말하고 즉, 전기장을 시각화한 것이다.

참고 자료

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker/일반물리학2 11th edition/텍스트 북스/2021년/p1~38, p49~61, p80~83
홍희식/전자기학의 개념원리/북두출판사/2015년/p51~83, p102~104