일반물리실험 결과보고서
실험 제목 등전위선
보고자
보고 일자
1. 실험 목적
도체 판에 전류가 흐를 때와 흐르지 않을 때를 찾아서, 전류가 0이 되는 지점을 등전위선으로 그려보고 공부한다.
2. 이론
전위란 단위 전하의 전기적 위치 에너지이다. 전압은 전위차라고 하며 기준점에서 두 전하의 전위의 차를 말한다. 전기장은 대전체 주위의 전기적인 힘이 미치는 공간으로서 전장, 전계라고도 한다. 전기장 내의 한 점에 단위양전하를 놓았을 때 작용하는 힘을 그 점에 대한 전기장의 세기라 하고, V/m라는 MKS단위로 표시한다.
전지의 두 극 주위에는 전장이 형성되고 전위차를 가진 두 전극 사이에는 항상 전기장이 존재한다. 전하량 q의 하전입자가 전기장 내에서 힘 F를 받을 때, 이 시험 전하가 원래의 전하 분포를 바꾸지 않아야 하므로 시험 전하의 크기는 작아야 한다. 그 지점에서의 전기장은 라고 정의 된다.
등전위선은 전위가 같은 지점들을 한 줄로 이었을 때 만들어지는 선을 말한다. 전위는 전하가 만드는 전기장에 의해 전기적 위치 에너지의 차이가 생기는 것을 말하는데, 즉 (+)전하로부터 만들어지는 전기장에 의해 전하로부터 멀어질 수록 전위는 작아진다. (-)전하는 반대로 (-)전하에 가까워질수록 전위가 작아집니다. (+)전하 하나만 놓여있을 때는 모든 방향으로 일정하게 전위가 감소한다. 따라서 전위가 같은 등전위선을 그려보면 전하를 중심으로 일정한 원이 그려진다. 전하로부터 같은 거리만큼 떨어져 있으면 전위가 같다는 것을 의미한다. (+)전하에서 (-)전하로 이동할 때 전위감소가 동시에 나타나므로 매우 빠르게 전위가 감소하게 된다. 전위가 일정하게 떨어지는 지점에 점을 찍으면 두 전하 사이에서는 두 전하의 바깥쪽 보다 더 많은 점들을 찍게 될 것이고 두 전하의 사이가 바깥족보다 등전위선이 더 조밀해 진다.
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2013.05.02
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