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[자연과학][물리학實驗(실험)] 등전위선 實驗(실험)

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작성일 23-01-10 19:41

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점전하로부터의 전기력선은 방사상의 직선이고 촘촘히 모이는 곳(즉, 전하에 가까운 곳)에서는 전기장의 크기가 크다.

1. Abstract

전기 마당이라는 concept(개념)을 도입하여 서로 떨어진 전하 사이에 미치는 힘을 이해하도록 하는 것이 편리하다. 즉, 등전위의 점들을 이으면 등전위면이 되는데 이 등전위면위의 각 지점에서의 전기마당은 등전위면에 수직이다. 균일한 전기장의 경우 전기력선은 등간격의 직선이 되고 등전위면은 이에 수직한 등 간격의 평면이다.
이 실험에서는 도체판에 전류를 흐르게 하여, 그 위에 등전위선과 전기력선을 그리고 전기장과 등전위선에 관한 성질을 알아보도록 한다. 정량적으로 전기마당은 (+1) 쿨롱의 단위 전하가 받는 힘으로 定義(정이)하면, 따라서 전기력과 전기 마당사이에는 비례관계가 성립하고 비례상수는 힘을 받는 전하의 전하량이다. 등전위면은 전…(省略)
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실험과제/물리

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다. 따라서 전기력선과 등전위면은 서로 수직으로 교차한다. 즉 전하가 있으면 그 주위에는 전기장이 생기고, 이 전기장 내에 다른 전하가 있으면 그 전하는 전기 마당에 의해 effect을 받게 된다고 생각한다.
만약 전기장이 0 이 아닌 인접한 두 곳에서의 전위가 같다면, 전기장과 두 지점간의 변위가 서로 수직(E ⊥ dr)인 것을 의미한다. 어느 한 곳에서의 전기장을 E(V/m)라고 하면 이는 定義(정이)에 의해 +1 쿨롱(C)의 전하를 그 곳에 가져왔을 때 전하가 받는 힘의 크기가 E(N/C)이고 방향도 E의 방향이 된다 이제 전기마당이 과 인 두 지점 사이에 +1 C 의 전하를 등속도로 옮기는데 드는 일을 전위차라고 定義(정이)한다.

2. Theory

전기장은 벡터량이다. 전하를 등속도로 옮기기 위해서는 전하가 받는 전기력과 반대 방향으로 같은 크기의 힘을 가해 줘야만 하므로 전위차는 이 힘이 한 일

이 되며, 이 전위차는 에서 로 전하를 옮기는 경로에는 무관하다. 전하에 의한 각 지점에서의 전기장 벡터를 연속적으로 이어 놓은 선을 전기력선이라고 부른다.

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