등전위선 결과보고서

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의
7. 참고 자료

본문내용

1. 실험 제목
등전위선

2. 실험 목적
도체판 또는 전해질에 전류를 흐르게 하여 그 위에 등전위선을 그리고, 전기장과 등전위선에 관한 성질을 이해한다.

3. 실험 이론
전위차를 가진 두 전극(전하) 사이에는 항상 전기장이 존재한다. 전하량 의 하전 입자가 전기장 내에서 힘 F ⃗를 받을 때, 그 점에서의 전기장은 E ⃗=F ⃗∕q로 정의된다. 한편, 그 점의 전위 는 단위 전하당의 위치 에너지로 정의된다.
전기장 내에는 같은 전위를 갖는 점들이 존재한다. 이 점들을 연결하면 3차원에서는 등전위면을, 2차원에서는 등전위선을 이룬다. 전기력선이나 등전위면은 전기장 내에서 무수히 많이 그릴 수 있다.
하나의 점전하 가 만드는 전기장의 전기력선은 가 있는 점을 중심으로 하는 방사선으로 그림1과 같으며, 등전위면은 점을 중심으로 하는 동심구면이 된다. + 의 점전하와 - 의 점전하가 공간에 놓여 있을 때는 그림2와 같은 전기력선과 등전위면을 그릴 수 있다.
등전위면 위에서 전하를 이동시키는 데 필요한 일( )은 영(0)이므로, 그 면에 접한 방향에는 전기장의 값이 없다. 따라서 전기장의 방향은 그 면에 수직이다. 전기장이 일을 한다는 것은 점전하가 전위의 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동해가는 경우이므로 전기력선은 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 향한다.

참고 자료

건국대학교 물리학과, 「일반 물리학 실험」, 북스힐, 2018, 179쪽~188쪽