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[물리학실험 레포트(report) 보고서] 등전위선 측정 결과 레포트(report)

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작성일 23-08-23 22:59

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다시 말하면 전기장과 수직인 방향은 전위가 모두 같다는 의미이다.
1. 實驗 결과 및 분…(To be continued )

(A) 수조에 각 (+), (-)를 띈 전극을 설치하면 전기장이 발생하게 된다 전기장이 만드는 전기력에 의해 전류가 흐르게 되는데, 검류계를 이용하여 이를 측정(測定) 하면 전기력의 방향을 알 수 있다아 검류계의 한쪽 끝에 연결된 고정단자를 수조의 한 점에 고정시키고 이동단자를 이동시켜 전류를 측정(測定) 한다. 그런데 전위는 스칼라이고 전기장은 벡터이므로 스칼라인 전위로부터 미분하여 벡터인 전기장을 만들기 위해서는 미분도 하고 벡터도 만드는 미분을 이용하여야 합다. 다만 흥미로운 점은 이동단자를 링 안쪽에 위치시켰을 때 전류가 거의 측정(測定) 되지 않았다는 사실이다.

[물리학실험 레포트(report) 보고서] 등전위선 측정 결과 레포트(report)
실험과제/물리
[물리학실험 레포트(report) 보고서] 등전위선 측정 결과 레포트(report)

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설명

물리 결과 리포트

2-1 등전위선 측정(測定)

[이 론]
전기장과 전위 사이의 관계는 중력장과 위치 에너지 사이의 관계와 같다. 이는 링의 바깥쪽 부분만 대전이 되고 안쪽은 대전되지 않았기 때문으로 예상된다 이 경우 이론(理論)상으로는 링 안쪽에서는 전류가 전혀 측정(測定) 되지 않아야하지만 實驗상의 오차로 미세한 전류가 측정(測定) 되었다. 그래서 전기장과 수직인 방향으로 선적분하면 0의 값이 나온다. 전위에 델 연산자를 작용한 것을 그래디언트 전위이다.

2. 토의 및 건의사항_오차에 대한 논의

① 전극의 불안정



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다. 이때 측정(測定) 되는 전류의 크기가 같은 지점끼리는 전위가 같고 이 점들을 선으로 이으면 등전위선을 얻을 수 있다아 이 등전위선은 전극에 의해 만들어진 전기력선들과는 수직인 관계에 있다아

(B) 전극의 모양이 변함에 따라 등전위선의 양상도 변하는 것을 알 수 있다아

(C) 두 전극 사이에 도체를 놓았을 때에도 위의 實驗과 대체로 비슷한 개형의 등전위선을 얻을 수 있다아 이는 도체의 +극과 가까운 쪽은 -로, -극과 가까운 쪽은 +로 대전되어 전기장을 형성하기 때문으로 예상된다 도체의 모양이 원판형이기 때문에 다소간의 차이가 발생할 수 있다아 특히 위, 아래쪽의 양끝 쪽에서 그러하나 實驗 장비의 한계로 인해 유효하게 측정(測定) 하지 못하였다. 등전위선이란 바로 전위가 같은 점끼리 연결한 선을 뜻한다. 전위에 델 연산자를 취하면 그 크기는 전위를 r 로 미분한 것과 같고 그 방향은 전위가 가장 빨리 change(변화)하는 방향과 같다.
즉, 전기장을 적분하면 전위이다. 델 연산자라고 불리는 세모를 거꾸로 쓴 연산자가 바로 미분도 하고 벡터도 만드는 연산자이다. 그리고 전위가 동일한 등전위선은 전기장과 수직으로 만나는데 반해서 전위가 가장 빨리 change(변화)하는 방향은 바로 전기장 방향과 같다.

(D) 이 實驗 또한 위의 결과와 큰 차이가 없었다.
수학적으로는 전기장을 선적분하면 전위가 되고 전위를 미분하면 전기장이 됩다.

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