해피레포트 - [일반물리학 실험] 전하와 전하 사이-쿨롱의 법칙

카테고리 : 레포트 > 자연과학계열 파일이름 :[일반물리학 실험] 전하와 전하 사이.hwp 문서분량 : 6 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 15.04.23 / 15.04.23 구매평가 : 다운로드수 : 0 판매가격 : 1,500 원

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보고서설명
(1)요약 이 실험은 쿨롱의 법칙에 관한 것으로 입자의 한 속성인 전하에 대해 알아본다. 극판과 저울을 이용해서 전하에 의한 힘의 크기를 측정하는 방법으로 실험을 진행한다. 실험 결과 오차가 많이 생긴 실험도 있고 오차가 그리 크지 않은 실험도 있었다. (2)서론 1)실험의 목적 -전기 현상의 요인을 전하라고 부른다. 또한, 전기 현상이란 전하와 전하사이의 힘이 나타나는 것을 의미한다.

본문일부/목차
1)실험의 목적 -전기 현상의 요인을 전하라고 부른다. 또한, 전기 현상이란 전하와 전하사이의 힘이 나타나는 것을 의미한다. 전기힘과 전하 q1, q2 사이의 정량적인 관계 F ∝ 를 쿨롱의 법칙이라고 부르며, 전기힘도 중력과 마찬가지로 전하 사이의 거리 r 의 거꿀(역)제곱에 비례하는 것을 나타낸다. 두 전하 q1, q2 의 부호가 같을 때 이 전기힘은 서로 미는 힘이 되고, 다를 때는 당기는 힘이다. 이 실험에서는 일정한 전하로 대전되어 있는 두 도체판 사이에 나타나는 힘을 여러가지 조건에서 살펴보고 쿨롱의 법칙을 간접적으로 확인해 본다. 2)이론적 배경 -지금 사용하는 방법은 고압 전원 장치에 의하여 두 콘덴서 판으로 불릴 수 있는 금속의 극판에 전원 장치를 연결한다. 이런 상태에서 전압을 공급하면 콘덴서 판의 기하학적 구조에 의하여 양 극판에는 아래의 두 식을 만족하는 크기가 같고 부호가 반대인 전하 q가 각각 형성된다. , 축전기에 저장되는 에너지에 대한 이해를 통해 두 콘덴서 판 사이에 작용하는 힘에 대해 살펴보자. 축전기는 여러 가지 크기와 모양을 가지고 있다. 서로 떨어져 있는 두 도체의 기하학적 모양이 어떻든 간에 두 도체를 극판이라고 부른다. 평행판 축전기는 거리 d 만큼 떨어져 있는 면적A 의 두 평행 극판으로 구성되어 있다. 축전기가 대전되면 극판들은 크기가 같고 부호가 반대인 +q 와 -q 의 전하를 갖게 된다. 이때 축전기의 전하는 극판 전하의 절대값인 q를 뜻한다. ( q는 극판 사이의 총 전하는 아니다. 총전하는 0임에 유의한다.) 극판들은 도체이기 때문에 등전위를 가진다. 즉 한 극판 위의 모든 곳의 전기전위는 똑같다. 그러나 두 극판 사이에는 전위차가 존재한다. 오랜 관습에 따라 전위의 절대값을 ΔV 라고 하지 않고 그냥 V 라고 한다. 축전기의 전하 q와 전위차 V는 서로 비례한다. q=CV 비례상수 C는 극판의 기하학적 모양에 따라 결정되는 비례상수 C를 축전기의 전기용량이라 부른다. 고압전원 장치에서 공급되는 전압이 양극판에 형성된다. 양극판 사이에 전위 차가 형성되어 양 극판의 마주보는 면에는 각각 +q 와 -q 의 전하가 마주보게 된다. 전압이 높아질수록 마주보게되는 전하의 수가 많아져 많은 전하가 모이게 된다. 극판이 금속이므로 극판에서의 전위 차가 없기 때문에 이 극 판에는 고르게 전하가 분포하게 된다. 평행판 축전기에서 극 판의 가장자리에서 전기력 선이 휘는 현상을 무시하면 극판 사이의 전기장은 모든 곳에서 같은 값을 가진다. 그러므로 극판 사이의 단위 부피당 퍼텐셜 에너지인 에너지 밀도 u 또한 균일해야 한다. u는 총퍼텐셜에너지를 극판 사이의 부피Ad 로 나누어 구할 수 있다.

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