[자연과학] 물리 실험 - 기초 정전기 실험

기초 정전기 실험
Abstract
[1-1] 전하란 전기적, 자기적 효과를 만들어 내고 또한 이를 경험하는 물질의 성질을 의미한다. 전하는 양전하와 음전하의 두 종류가 있으며, 전하는 독립적인 존재가 아니고 항상 물체에 존재한다. 즉 질량과 함께 존재하며, 물체가 전하를 가지게 되면 그 물체는 대전되었다고 한다. 전하의 가장 중요한 특징은 ‘고립계에서 전하의 총량은 항상 보존된다’ 는 전하량 보존 법칙을 따른다는 것이다. 즉 중성의 두 물체를 서로 문지르게 되면 하나는 양의 부호로 대전되고 다른 물체는 같은 양의 음전하를 얻게 되어 음의 부호로 대전된다는 것이다.
이 실험에서는 접촉에 의한 대전(중성의 두 절연체 간의 대전, 대전된 절연체와 중성의 도체 간의 접촉에 의한 대전)과 유도에 의한 대전 실험을 진행하였고, 실험 결과에 의해 전하의 발생(대전) 과정을 이해하였다.
Ι. INTRODUCTION
[1-2] 이 실험에서는 단순히 마찰에 의한 대전 과정이 아닌 유도에 의한 대전 과정 등 여러 가지 실험을 진행하여 전하의 발생(대전) 과정과 전하의 분포 등 정전기적 현상에 대해 정성적으로 이해하는 것이 아닌 정량적으로…(생략)

A. 중성의 두 절연체 간의 마찰에 의한 대전(비닐과 고무)

B. 대전된 절연체와 중성의 도체 간의 접촉에 의한 대전

C. 유도에 의한 대전1 - 두 개의 금속구 사용

D. 유도에 의한 대전2 - 한 개의 금속구 사용

E. 전하 분포(D 실험에 대한 보충)

E (1)실험에서는 하나의 금속구를 전원에 연결시켜 같은 전하가 분포하게 한 후에 다른 금속구를 근처에 가져가 대전시키고 테스트봉을 이용하여 전하의 분포가 골고루 퍼져 있는지를 알아본다. (2)전원이 연결되어 있지 않은 금속구를 대전체로부터 먼 쪽에서 접지시킨 후 다시 한 번 전하의 분포를 알아본다. (3)전원을 연결시켰던 구를 멀리 치운 후 고립된 금속구를 테스트 봉으로 전하를 측정해보고 전하 분포를 알아본다.