[자연과학] 일반물리학 실험 - 등전위선 실험

등전위선 실험

1 실험 목적.

전기장이 형성된 먹지 안에서 전극의 형태에 따른 등전위선의 모양 및 전기장의 방향을 실질적으로 등전위선을 측정하여 전기장의 개념을 이해한다. 공간적으로 장이 형성되는 모양을 확장하여 생각해보고 우리가 살고 있는 실 공간에 무수히 얽힌 전장 및 자장, 중력장 등의 모양을 상상해본다.

2. 실험 이론.

I 전위 : 전기장 내에서 단위 양전하 (+1C)가 갖는 전기적인 위치에너지 또는
기준점에서 전기장 내의 한 점 까지 단위 양전하 (+1C)를 옮기는 데
필요한 일의 양 [V]
II 전위차 : 전압이라고 하며 말 그대로 두 전하의 전위의 차.
전기장 내에서 전하량이 q인 단위 양전하(+1C)를 A점에서 B점까지
옮기는 데 필요한 일의 양을 W라고 한다면 A점과 B점 사이의 전위차
V 는 다음과 같은 수식으로 표시 할 수 있다.
III 전기장 : 전하의 전기력이 미치는 공간. 전하 q가 받는 전기력이 F인 점에서의 전기장의 세기 E는 E〓 F/q 로 구할 수 있다. 전기장의 방향은 전기력의
방향과 같으므로 단위 양전하가 받는 전기력의 방향이 바로…(생략)

3 실험 기구.

4 실험 방법.

① 먹지판에 고정단자용 원판에 나사식 단자를 돌려 끼운다.

② 먹지위에 전도성잉크펜으로 전극을 그리고 전극을 연결한다.

③ 어느 한 지점의 등전위 점들을 찾기 위해 고정단자를 측정하려는 지점에 위치시킨다.

④ 전