등전위선 측정 （예비）

등전위선 측정 （예비）

등전위선 측정 （예비）.doc

본문 목적 도체판(또는 전해질)에 전류를 흐르게 하여 그 위에 등전위선을 그리고, 전기장과 등전 위선에 관한 성질을 이해한다. 이론 전위차를 가진 두 전극(전하) 사이에는 항상 전기장이 존재하는데 전기력선이라 불리는 가상의 선으로 가시화 할 수 있다. 전하 의 하전입자가 전기장 내에서 힘 를 받을 때,그 점에서의 전기장은 로 정의된다. 한편 그 점의 전위 는 단위전하당의 위치에너지로 정의된다. 전기장 내에는 같은 전위를 갖는 점들이 존재한다. 이 점들을 연결하면3차원에서는 등전위면을, 2차원에서는 등전위선을 이룬다. 전기력선이나 등전위면은 전기장 내에서 무수히 많이 그릴 수 있다. 하나의 점전하 Q가 있는 점을 중심으로 하는 방사선이며, 등전위면은 Q점을 중심으로 하는 동심구면이 된다. +Q의 점전하와 -Q의 점전하가 공간에 놓여있을 때는 전기력선과 등전위면을 그 릴 수 있다. 등전위면 위에서 전하를 이동시키는데 필요한 일은 0이므로 그 면에 접한 방향에는 전 기장의 값이 없다. 따라서 전기장의 세기는 그 면에 수직이다. 그러므로 각 점의 전위를 측정하여 전하를 띤 물체주위의 등전위선(면)을 알면 그 물체주변의 전기장이 어떤 형태로형성되었는지 알 수 있다. 전기장이 일을 한다는 것은 정전하가 전위의 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동해가는 경우이므로, 전기력선은 전위의 높은 곳으로 향한다. 따라서 전기장 의 방향은 그 점에서 전위 가 가장 급격히 감소하는 방향이며, 그 방향으로의 미소변위를 이라 하면, 와 사이의 관계식은 이다. 따라서 전기장 E는 등전위선(면)에 수직이 된다. 은 등전위선(면)에 수직인 단위벡터이다. 편의상 2차원 평면에 대해서 실험적인 이론을 생각해보자. 즉 어느 도체판의 두단자를 통해서 전류를 흘릴 때, 도체판 내에서의 전류 굵은 실선 방향으로 나타내어진다. 이 전기력선에 수직인 방향에는 전류가 흐르지 않으므로 전위차도없다. 이와 같은 점을 이은 선을 등전위선이라 한다. 따라서 도체판상의 두 점 사이에서 전류가 흐르지 않는다면, 이 두 점은 등전위선 상에 있다. 실험 방법 기기 및 장치 설치: ① 등전위선 측정장치를 준비한다. 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 등전, 전기장, 등전위선, 전류, 이론, 장치