[자연과학] 일반물리학 실험 - 전극 주변의 등전위선을 그려보고, 등전위선과 전기력선 사이의 관계를 이해
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작성일 20-05-11 05:41본문
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이거은 마치 중력장에서 질량 m의 물…(省略)
설명
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다.
2. experiment(실험)에 관련된 理論
전하
물체가 띠고 있는 정전기의 양으로 모든 전기현상의 근원이 되는 실체이다. 전기장의 방향은 높은 전위인 양극에서 낮은 전위인 음극으로 향한다. 반면에 음(-)전하는 낮은 전위인 곳에서 높은 전위인 곳으로 전기력을 받는다.
전위차를 가진 두 전극 사이에는 항상 전기장이 존재한다. 이 점들을 연결하면 2차원에서는 등전위선을 이룬다. 전하는 양전하와 음전하로 나눌 수 있다아 동일한 부호의 전하 사이에는 서로 밀어내는 척력이 작용하고, 다른 부호의 전하 사이에는 서로 잡아당기는 인력이 작용한다. 그림과 같이 (+)전하를 전기장 E와 반대방향으로 A에서 B까지 옮기려면 전하에 일을 하여야한다. 전위는 단위 (+)전하를 기준으로 하여 기준점에 대한 상대적인 크기로 나타낸다. 중력장에서 질량을 지닌 물체가 높은 곳에서 낮은 곳으로 떨어지듯이 양전하는 전기장에 의하여 높은 전위에서 낮은 전위 쪽으로 힘을 받는다. 전하량 q의 하전입자가 전기장 내에서 힘F를 받을 때, 그 점에서의 전기장은 E=F/q로 定義(정의)된다된다.
전위
단위 전하에 대한 전기적 위치 에너지로, 전기장 안의 한 점에서 전위란 단위(+)전하를 기준점에서 그 지점까지 옮겨오는데 필요한 일(에너지)이다. 이때 기준점을 임의로 정할 수 있지만, 보통 전기력의 크기가 0이 되는 무한 원점을 선택한다.
전기장
전하로 인한 전기력이 미치는 공간이다. 즉 에너지를 공급하여야 한다.
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순서
실험결과/물리
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등전위선 측정(measurement)
1. experiment(실험) 목적
전극 주변의 등전위선을 그려보고, 등전위선과 전기력선 사이의 관계를 이해한다.
V=W/q(전이의 단위 : V 또는 J/C)
스칼라량이며 일반적으로 국제표준단위로V(volt)라는 단위를 사용한다. 전기장 내에는 같은 전위를 갖는 점들이 존재한다. 이때 전하는 할 일 만큼의 전기적 위치 에너지를 얻는다. 전기장의 세기는 전기장 내의 한 점에 단위양전하(+1C)를 놓았을 때 그 전하가 받는 전기력의 크기로 정한다.