레포트 등전위면 예비레포트

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[레포트] 등전위면 예비레포트.hwp

본문 1. 실험 목적 field mapper를 사용하여 탄소종이 위에 전극을 만들고 등전위면(equipotential)과 전기력선(field line)을 그린다. 2. 실험 이론 1) 등전위면(equipotential surface) 전기장 내에서 전위가 같은 점을 연결할 때 이루어지는 곡면. 등퍼텐셜면이라고도 한다. 일반적으로 전하는 전기장 E 속에 놓이면 힘 q E를 받기 때문에 위치에너지를 갖는다. 이때 단위 양전하에 대한 위치에너지를 전위라 한다. 따라서 같은 전위의 점들의 모임이 곧 등전위면이다. 점전하 q에 의한 점 P에서의 전위는 로 표시된다(r는 점 P와 점전하 q 사이의 거리). 또 이 등전위면은 r＝일정, 즉 점전하 q를 중심으로 하는 구면을 나타낸다. 등전위면은 전위에 대하여 등고선이 된다. 따라서 등고선의 간격이 좁은 곳일수록 전위기울기가 급하고 전기장이 강하다. 또 전기력선의 방향은 곧 전기장벡터의 방향과 같으므로, 전기장벡터는 항상 등전위면에 수직이다. 즉 전기력선과 등전위면은 항상 수직으로 교차한다. 그림(a)에서 화살표 없는 실선이 등전위선이고, 그림(b)(c)에서는 점선이 등전위선이다. 같은 등전위선 상에 있는 점들은 전위가 서로 같아서, 두 점을 전선으로 연결해도 전기가 흐르지 않는다. 전기가 흐르기 위해서는 전자를 좋아하는 정도나 싫어하는 정도의 차라 할 수 있는 전위차가 있어야 한다. 그래야 전자는 자신을 더 좋아하는 쪽으로나, 덜 싫어하는 쪽으로 갈 수 있기 되어 전기가 흐르게 된다. 그런데 등전위면은 전자를 싫어하거나 좋아하는 정도가 똑 같으니, 어디로도 전자는 갈 수가 없어서 전기가 흐르지 못한다. 그림에서 보면 알 수 있겠지만, 등전위면과 전기력선은 항상 서로 수직이다. 전기력선은 원래 (+)전하가 가는 길인데 이것과 수직이란 말은, 이 전하가 움직이는 것과 등전위면은 상관없다는 뜻이다. 즉, 등전위면 쪽으로는 전하가 흐를 수 없다는 또 다른 표현인 것이다. 물은 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르고, 전기는 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흘러간다. 그래서 전위가 높은 곳은 높게, 전위가 낮은 곳은 낮게, 전위가 같은 곳은 같게 그려 놓은 것이 그림(c)의 아래 그림이다. 여기서 등전위선은 마치 등고선과 같다. 그림 (c)의 위의 그림에서 인력과 척력이란 글자가 쓰인 곳의 전하는 둘 다 (+)전하인데, 그 이유는 시험용 전하는 항상 (+)를 사용하게 되어 있기 때문이다. 그러나 위의 보는 바와 같이 기준용 전하는 (+)든 (-)든 관계없다. 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 그림, 전기, 전기장, 전기력선, 실험, 위치에너지