본문/내용
REPORT
제목 : 정전기 실험 (예비보고서)
1. 목적
쿨롱의 법칙은 두 전하의 크기에 비례하고 두 전하사이의 거리의 제곱에 반비례하는 힘으로 나타난다. 두 전하 사이의 힘을 측정하여 쿨롱의 법칙을 확인한다.
2. 이론
쿨롱의 법칙-쿨롱은 실험에 의해 고정된 전하 q1와 q2에 대해 그들 사이의 힘은 그 들의 거리 r의 역제곱에 비례하고 그 전하들의 곱에 비례한다는 것을 알아냈다. 즉, 전하량이 각각 q1,q2 인 두 전하가 거리 r만큼 떨어져 있으면, 두 전하간의 힘은 다 음과 같이 쓸 수 있다.
(는 상수)
② 가우스 법칙-대칭성에 의해 전기장의 세기는 전하를 중심점으로 하는 가상의 구 위의 모든 점에서 같은 값을 갖는다. 더우기 면적요소는(평면에 수직한 벡터로 정의됨) 전기장에 평행하다. 따라서 EdA=EdA이다. 총 전기선속 는
쿨롱의 법칙에 의해 이므로 이다.
그림과 같이 단면적이 A인 두 도체 평행판이 대전되어 d만큼 떨어져 전위차가 V가 되었을 때, 가우스 법칙을 이용해
(두 평행판이므로) ∴
이므로 이다.
3. 기구 및 장치
(1) 직류 고압 전원 장치
(2) 전자 저울
(3) 크기가 다른 평행판
(4) 마이크로미터
(5) 절연봉
(6) 줄자
4. 실험과정
(1) 그림과 같이 설치한다.(대학물리학 실험 193쪽)
이때 전원 장치의 스위치는 OFF상태로 있어야 한다. 그리고 전원 장치의 스위치를 ON으로 하기 전에 전압 조정손잡이를 최소로 하여 둔다.
(2) 전자 저울이 수평을 이루고 있는가 확인하고 영점을 맞춘다.
(3) 전원 장치와 평행판의 고압 연결선을 연결한다.
전원 장치와 평행판의 접지 선을 연결한다.
(4) 위 극판과 아래 극판 사이의 거리를 측정한다.
두 극판 사이의 거리가 판 전체에 걸쳐서 일정한가를 …
두 극판 사이…