[자연과학] 일반 물리학 실험 - 전기장 실험

일반 물리학 실험 - 전기장 실험
1 실험 목적

실험을 통하여 전기력과 자기장을 이해하고 전극을 배치하여 공간상에서 여러 전하가 만드는 전기력선의 모양과 방향을 이해하고 이를 통하여 전기장의 모양과 방향을 추론할 수 있다. 가우스 법칙을 이해하고 이를 응용할 수 있다.

2 실험 방법 및 순서

컴퓨터를 키고 바탕하면에 있는 EMField 시뮬레이션 프로그램을 실행한다.
메뉴 막대에서 Source를 찾은 후 클릭한 후 3D Point Charge를 선택한다.
Field and Potential에 나타나는 항목들을 이용하여 아래의 수행과제를 실행한다.
a. 양의 점전하의 전기장 벡터를 구하고 위치에 따른 전기장의 방향과 크기를 구한다.
b. 음의 점전하의 전기장 벡터를 구하고 위치에 따른 전기장의 방향과 크기를 구하라.
c. 같은 크기의 양전하와 음전하가 가까이 있는 것을 전기 쌍극자라고 한다. 전기 쌍극자의 전기력선과 등전위면을 구하고 설명하라.
d. 두 개의 쌍극자로 구성되어 있는 사중극자의 전기력선과 등전위면을 구하고 설명하라.
e. 나란히 분포된 양전하와 음전하(평판형 축전기)의 전기력선과 등전위면을 구하고 설명하라.
f. 중심과 원형 표면에 분…