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물리 및 실험 - 등전위선
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물리 및 실험Ⅱ
(등전위선)
* 실험제목
-등전위선
* 실험목적
-등전위선을 실험으로 측정하고 전기장과의 관계를 살펴본다.
* 기본이론
1) 전위 (electronic potential)
전기력은 이므로 한쪽에서 다른 한쪽으로 전하다 이동할때 하는일은 전하 에 의존한다. 따라서 식 B의 양변을 전하로 나눔으로써 단위전하당 하는 일 로 표현한 것이다.
주어진 점에서의 전위 V 는 그 점에 놓여 있는 작은 실험전하 의 전기위치 에너지 EPE를 그 자신으로 나눈 것이다.
or
(전위 SI 단위 줄 (J) / 쿨롬 (C) = 볼트 (V) )
2) 두 점 A , B 사이의 전위차 (전위차 = 단위전하 당 외력이 한 일 )
로 표현되는데
와 를 이용하면 ,
로 표현된다.
3) 등 전위선면 (equipotentioal surface)
등전위면은 모든 점에서 전위가 같은 면이다.
전하가 전기장에 놓이면 전기장으로부터 전기력을 받아 위치에너지를 갖는다. 단 위양전하가 갖는 위치에너지를 전위라고 하며, 같은 전위의 점들을 이은 선(면)이 등전위선(면)이다. 따라서 등전위면위의 모든 점에서는 전위가 항상 같기 때문에 전위차가 0이되며, 등전위면을 따라 전하를 이동시킬때의 일도 0이 된다. 또한 전하가 전기장으로부터 받는 힘의 방향은 등전위면에 대해 수직한 방향이므로 등 전위면과 전기력선은 항상서로 직교한다.
점전하를 예로 들자면 등전위면 점전하를 중심으로 하는 구면체 모양을 이룬다. 공간상에서 반지름이 일정한 구면들이 독 등전위면이 된다. 그리고 점전하로 인 한 전기장 내의 한점에서의 전위값은 점전하로부터 거리에 반비례 하므로 값이 작아진다.
즉 , 점전하에서 멀어질수록 전기장의 세기가 약해진다. 전기장 내에 도체 내부의
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2014.03.27
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