전기장이 형성된 도체판 위에서 전극의 형태에 따른 등전위선의 모양을 그리고 이로부터 전기장의 방향을 얻어본다 공간적으로 장이 형성되는 모양을 확장하여 생각해보고 우리가 살고 있는 실제 공간에 무수히 얽힌 전기장 및 자기장 등에 관한 관계들을 알아본다.
2. 실험의 원리
정전기학에서의 중요한 발견은 모든 전하를 띤 물체는 주변에 영향을 미치는 영역을 형성한다는 사실이다. 이 영역 안에 다른 전하가 들어오면 그 전하는 두 전하들의 부호에 따라 당기거나 밀치는 힘을 받게 된다. 의 전하를 가진 물체가 형성하는 힘의 장을 그려보기 위하여서는 어떤 시험전하 가 필요하다. 힘의 장은 백터장이기 때문에 공간의 모든 점에서 크기와 방향을 갖는다. 시험전하 로 그려낸 힘의 장 모양이 그림 1(a)에 보여져 있다. 이러한 힘의 장을 그려내는 데는 한가지 문제가 있는데 그것은 실험에 사용된 시험전하 의 크기에 따라 달라지기 때문이다. 이러한 문제는 전기력을 그리는 대신
와 같이 정의되는 전기장을 그리면 해결된다. 전기장도 역시 벡터장으로서 그 크기는 점전하 Q의 경우, 다음과 같이 주어진다. 즉,