해피레포트 - [일반물리실험] 등전위선 측정 예비 및 결과 보고서

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :[일반물리실험] 등전위선 측정 예비.hwp 문서분량 : 2 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 14.04.21 / 14.04.21 구매평가 : 다운로드수 : 1 판매가격 : 2,000 원

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보고서설명
1. 실험목적 수조 안에서 여러 가지 모양의 전극의 형태에 따른 등전위선을 그리고 전기장의 방향 빛 흐름을 이해한다. 2. 이론 전위차를 가진 두 전극 사이에는 항상 전기장이 존재한다. 전하량 q의 하전입자가 전기장 내에서 힘 F를 받을 때, 그 지점에서의 전기장은 E=F/q로 정의된다. 한편 그 점의 전위 V는 단위전하당의 위치에너지로 정의된다. (중력장에서의 위치에너지나 전기장의 전위에 의한 에너지나 같은 개념이다. 그 에너지만큼 외부에 일을 할 수 있는 상태에 놓이게 된다.)

본문일부/목차
등전위면세서 전하를 이동시키는데 필요한 일은 0이므로, 그 면에 접한 방향에는 전기장의 값이 없다. 따라서 전기장의 세기는 그 면에 수직이다. 전기장이 일을 한다는 것은 정전하가 전위의 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동해가는 경우이므로, 전기력선은 전위의 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동해간다. 따라서 전기장 E의 방향은 그 점에서 전위 V가 가장 급격히 감소하는 방향이며, 그 방향으로의 미소 변위를 dl이라 하면, E와 V사이의 관계식은 또는 이다. 따라서 전기장 E는 등전위선(면)에 수직이 된다. n은 등전위선(면)에 수직인 단위 벡터이다. 편의상 2차원 평면에 대해서 실험적인 이론을 생각해보자. 즉, 어느 도체판의 두 단자를 통해서 전류를 흘릴 때, 도체판 내에서의 전류의 유선의 방향은 전기장의 방향을 나타낸다. 이 유선에 수직인 방향에는 전류가 흐르지 않으므로 전위차도 없다. 이와 같은 점들은 이은 선은 등전위선이 된다. 따라서 도체판상의 두 점 사이에서 전류가 흐르지 않는다면, 이 두 점은 등전위상에 있는 점이다. ♦ 전위[電位, electric potential] 한 단위의 전하를 한 표준점(보통은 무한원점)에서 그 위치까지 경로에 상관없이 운반하는 데 필요한 일. 국제단위 즉 SI단위계에서는 볼트()로 표시한다. 전기장에 대응하여 전하를 움직이는 데는 일이 필요하다. 그러므로 시간적으로 변화가 없는 전기장이 작용하고 있는 장소에는 그 위치에 상응하는 위치에너지가 있다고 생각할 수 있다. 특히 특정한 2점 사이에 전위차가 생긴다. 경로에 관계되지 않는 공간좌표로 정해지는 1가함수이므로 공간 안에 같은 전위로 된 등전위면(等電位面)을 그릴 수 있다. 대지(大地)는 무한대의 도체라는 사실로부터 전위는 0이 된다. 그러므로 접지 즉 어스가 되어 있으면 절연에 이상이 생긴 기기에 사람이 접촉해도 사람과 기기 사이에는 전위차가 없기 때문에 감전을 막을 수 있다.

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