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| 소개글 |
등전위선_측정[일반물리] |
| 요약 |
등전위선 측정
1. 실험 목적
두 개의 전극에 의해 전기장이 형성된 판 위에서 등전위선의 모양 및 전기장의 방향을 찾고 이를 통해 전기장의 개념을 이해한다. 또한 전극의 모양에 따른 등전위선의 형태를 비교한다.
2. 관련 이론
○ 전위
전위는 그 값 자체보다 변화 값이 물리적으로 더 중요하므로, 기준점을 어디로 잡아도 상관없다.
○ 등전위선(면)
금속박 위에 전위차가 있는 두 전극을 놓으면 금속박 위에 전기장이 형성되고 전기장의 방향을 따라 전류가 흐른다. 이때, 전류의 경로에 직각인 방향으로는 전류가 흐르지 않으므로 이 방향으로는 전위차가 없다. 이와 같이 전기장 내에는 같은 전위를 가진 점들이 있는데 이점들을 연결하면 2차원에서는 등전위선, 3차원에서는 등전위면이라 한다. 전기장 내에서 등전위선이나 등전위면은 무수히 많이 그릴 수 있다.
점전하의 등전위면
○ 등전위면과 전기장
등전위면과 전기장은 서로 수직이다.
[증명]
전하 q가 점 A에서 B까지 움직이는 동안
전기장이 한 일은
이다. 이 때 전하가 등전위면 위로 움직였다면, 전기장이 한 일은 다음과 같다.
따라서 한 일은 0이 되고, 위의 두 식을 비교하면,
즉, 전기장과 경로 AB, 등전위면은 서로 수직이다.
3. 실험방법
1) 실험 장치를 준비한다.
2) 준비된 탄소종이위에 실버펜으로 전극을 표시한다.
3) 실버펜이 마른 후 핀을 그 위에 핀을 꼽는다.
3) 전극에 연결한다.
4) 전극을 5v로 맞춘다.
5) 검류계에 고정탐침 하나와 이동탐침 하나를 이용하여 전극이
같은 부분을 찾아 위치를 표시한다.
6) 표시한 부분을 이어 선을 긋는다.
4. 실험결과
원형, 삼각형, 사각형 모양 붙임.
5. 분석 및 토의
이번 실험은 검류계를 이용하여 전위차를 측정해 전위가 같은 |
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