등전위 실험(예비)

소개글

물리실험-등전위실험. 내용이 꽤 많습니다. 분량이 많다고 생각하시는 분들은 실험방법 윗부분을 줄여서 쓰세요~
이 실험은 전기장이 형성된 수조 안에서 전극의 형태에 따른 등전위선의 모양 및 전기장의 방향을 측정하여 전기장의 개념을 이해한다. 공간적으로 장이 형성되는 모양을 확장하여 생각해 보고 우리가 살고 있는 실 공간에 무수히 얽힌 전기장 및 자기장, 중력장 등의 모양을 상상해
보는 실험입니다^^

목차

1.실험일자
2.실험제목
3.실험목적
4.기구 및 장치
5.실험이론
6.실험방법
7.참고문헌

본문내용

1.실험일자 : 2006년 9월 6일(수)5.6교시
2.실험제목 : 등전위 실험
3.실험목적 : 전기장이 형성된 수조 안에서 전극의 형태에 따른 등전위선의 모양 및 전기장의 방향을 측정하여 전기장의 개념을 이해한다. 공간적으로 장이 형성되는 모양을 확장하여 생각해 보고 우리가 살고 있는 실 공간에 무수히 얽힌 전기장 및 자기장, 중력장 등의 모양을 상상해 본다.
4.기구 및 장치 : 등전위선 장체 set(수조판, 고정전극(3종), 고정단자와 이동단자), 검류계(+-25μA), DC전원 장치(1.5~12 V), 등전위선용 용지(3장/조별)
5.실험이론
1)전기장[電氣場, electric field] : 대전체(帶電體) 주위의 전기적인 힘이 미치는 공간을 말하는데, 전장(電場)·전계(電界)라고도 한다. 전기장 내의 한 점에 단위양전하(單位陽電荷)를 놓았을 때 작용하는 힘을 그 점에 대한 전기장의 세기라 하고, V/m라는 MKS단위로 표시한다. 전기장의 세기는 크기와 방향을 가지는 벡터량으로, 크기는 일정한 거리에 대한 전위차(電位差)에 비례하며 방향은 전위가 낮아지는 방향(+→ -)으로 향한다. 전기장의 분포상황을 관찰하는 방법으로 다음과 같이 정의되는 전기력선 및 등전위면(等電位面)을 생각한다.

① 전기장 내의 단위양전하가 아무 저항도 받지 않고 자유로이 이동할 때 그리는 선을 전기력선이라 하고, 이 때 단위양전하는 전기장에 영향을 주지 않는 미소량으로 생각한다.
② 전기장 내에 있는 임의의 곡선상의 각 점의 접선 방향이 그 점에 대한 전기장의 방향과 일치할 때 이 곡선을 전기력선이라 한다.
③ 전기력선의 밀도를 그 점에 대한 전기장의 세기와 같도록 정의함으로써 원천 전하에서 발산하는 전기력선을 유한한 값으로 취할 수 있게 한다.
④ 전기장 내에서 전위가 같은 점을 연결하여 생기는 면(또는 선)을 등전위면이라 하고, 등전위면의 분포로 전기장의 세기를 결정할 수 있다. 등전위면은 전기력선과 항상 수직으로 교차한다. 이상의 단계를 자유공간에 대한 정전기장(靜電氣場)에서 벡터식으로 정리하면, 즉

참고 자료

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일반물리학, 광림사, 권영대 역, 1982, p.237-8
물리학실험모듈, 경기공업개방대학, 경기공업개방대학물리실, 1984, p.245-6
HIGHTOP 물리II 하권, 두산동아, 김종원, 이강석, 2000, p.455-463