[자연과학]일반물리학 experiment(실험) - 등전위선의 측정(測定)
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작성일 20-05-12 00:14
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전하량 q의 하전입자가 전기장 내에서 힘 F를 받을 때, 그 점에서의 전기장은 E〓F/q로 定義(정의)된다 한편, 그 점의 전위 V는 단위전하당의 위치에너지로 定義(정의)된다 전기장 내에는 같은 전위를 갖는 점들이 존재한다. 따라서, 전기장 E는 등전위선(면)에 수직이 된다
^
n은 등전위면(선)에 수직인 단위벡터이다.
설명
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`등전위선의 측정(measurement)`
1. 實驗 목적
도체판(또는 전해질)에 전류를 흐르게 하여 그 위에 등전위선을 그리고, 전기장과 등전위선에 관한 성질을 이해한다. 전기력선이나 등전위면은 전기장 내에서 무수히 많이 그릴 수 있따 하나의 점전하 Q가 만드는 전기장의 전기력선은 Q가 있는 점을 중심으로 하는 방사선으로 그림 2.1.1(a) 와 같으며, 등전위면은 Q점을 중심으로 하는 동심구면이 된다 +Q의 점전하와 -Q의 점전하가 공간에 놓여 있을 때는 그림 2.1.1(b) 와 같은 전기력선과 등전위면을 그릴 수 있따
등전위면 위에서 전하를 이동시키는 데 필요한 일 (W 〓 qv)은 영(0) 이므로, 그 면에 접한 방향에는 전기장의 값이 없다.
2. 實驗 원리
전위차를 가진 두 전극(전하) 사이에는 항상 전기장이 존재한다. 전기장이 일을 한다는 것은 점전하가 전위의 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동해가는 경우이므로 전기력선은 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 향한다. 전하량 q의 하전입자가 전기장 내에서 힘 F를 받을 때, 그 점에서의 전기장은 E〓F/q로 定義(정의)된다 한편, 그 점의 전위 V는 단위전하당의 위치에너지로 定義(정의)된다 전기장 내에는 같은 전위를 갖는 점들이 존재한다. 이 점들을 연결하면 3차원에서는 등전위면을, 2차원에서는 등전위선을 이룬다. 전기력선이나 등전위면은 전기장 내에서 무수히 많이 그릴 수 있따 하나의 점전하 Q가 만드는 전기장의 전기력선은 Q가 있는 점을 중심으로 하는 방사선으로 그림 2.1.1(a) 와 같으며, 등전위면은 Q점을 중심으로 하는 동심구면이 된다 +Q의 점전하와 -Q의 점전하가 공간에 놓여 있을 때는 그림 2.1.1(b) 와 같은 전기력선과 등전위면을 그릴 ...
`등전위선의 측정(measurement)`
1. 實驗 목적
도체판(또는 전해질)에 전류를 흐르게 하여 그 위에 등전위선을 그리고, 전기장과 등전위선에 관한 성질을 이해한다.
편의상 2차원 평면에 대상으로하여 實驗적인 이론(理論)을 생각해 보자. 즉, 어느 도체판의 두 단자를 통해서 전류를 흘릴 때, 도체판 내에서의 전류는 포물선의 방향으로 전기장의…(생략(省略))
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다. 따라서, 전기장 E의 방향은 그 점에서 전위 V가 가장 급격히 감소하는 방향이며, 그 방향으로의 미소변위를 dl이라 하면, E 와 V사이의 관계식은
→ → → ^
V 〓 ∫dE dl 〓 ∫dE ndl
또는
→ ^
E〓(dv/dl)n
이다. 이 점들을 연결하면 3차원에서는 등전위면을, 2차원에서는 등전위선을 이룬다.
2. 實驗 원리
전위차를 가진 두 전극(전하) 사이에는 항상 전기장이 존재한다. 따라서, 전기장의 세기는 그 면에 수직이다.
