쿨롱의법칙

소개글

쿨롱의법칙에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 원리

3. 응용 분야

4. 실험 기구 및 시약

5. 결과

6. 결과분석

7. 고찰

8. 결론

9. 참고문헌

본문내용

게 전하가 분포하게 된다. 평행판 축전기에서 극판의 가장자리에서 전기력선이 휘는 현상을 무시하면 전기장은 극판 사이에서 균일한 값을 갖게 되고 다음과 같이 쓸 수 있다
여기에서 윗 판에 의한 아래판에서 느끼는 전기장의 세기는 다음과 같이 쓸 수 있다
이제, 판 사이에 작용하는 힘을 살펴보면
여기에서 total charge Q는 따라서
여기에서 surface charge density 는 위에서 부터 다음과 같이 로 쓸 수 있다
결론적으로 전하 대전에 의한 아래판이 받게 되는 힘은 이 된다.
3. 응용 분야
← 식품포장용 랩은 필름의 형태로 정전기적 인력을 이용하여 용기에 달라붙게 만든 것입니다.
4. 실험 기구 및 시약
쿨롱 법칙 실험장치, 고전압 전압 공급기 (DC 0~15 kV, AC 6.3 V ), 고전압 연결선
5. 참고 문헌
① 일반 물리학 개정 6판, 범한서적주식회사 halliday외 2명 등 저
고려대국민대단국대외 3학교 공역 pp. 348-350
② www.sgs.co.kr/segye/technote/ read.cgi?board=menu02&y_number=11 -기기 사진
③ http://www.kangwon.ac.kr/~sericc/sci_lab/physics/newton_coulomb/newton_coulom b.html
④ www-ph.postech.ac.kr/Edulab/ gen-phy2/coulomb/coulomb.html
5. 결과
실험 1 (반지름 7.5cm원판)
저울에 나타난 질량 값(g) 과 정전용량(F)
V(kV)
d (mm)
3
5
7
9
정전용량 (평균값)
4
-1.7
-4.85
-9.2
-15.4
1.4911E-08
6
-0.85
-2.4
-4.6
-8.15
1.13172E-08
8
-0.65
-1.5
-2.8
-5.2
9.93965E-09
10
-0.4
-1
-1.9
-3.4
8.09457E-09
이론적 계산에 의해 질량(g)으로 표시된 두 극판사이의 힘과 정전용량(F)
V(kV)
d (mm)
3
5
7
9
정전용량
4
0.0045
0.0125
0.0244
0.0404
3.91167E-11
6
0.0020
0.0055
0.0109
0.0180
2.60778E-11
8
0.0011
0.0031
0.0061
0.0101
1.95583E-11
10
0.0007
0.0020
0.0039
0.0065
1.56467E-11
실험2 (반지름 10cm 원판)
저울에 나타난 질량(g) 값과 정전용량(F)
V(kV)
d (mm)
3
5
7
9
정전용량
(평균값)
4
-2.7
-6.9
-14.55
-25.25
2.32195E-08
6
-1.35
-3.9
-8.45
-13.75
1.90571E-08
8
-0.95
-2.4
-5
-8.45
1.59904E-08
10
-0.65
-1.65
-3.6
-5.8
1.38815E-08
실험적 계산에 의해 질량(g)으로 표시된 두 극판사이의 힘과 정전용량(F)
V(kV)
d (mm)
3
5
7
9
정전용량
4
0.0080
0.0222
0.0435
0.0718
6.95407E-11
6
0.0035
0.0099
0.0193
0.0319
4.63605E-11
8
0.0020
0.0055
0.0109
0.0180
3.47704E-11
10
0.0013
0.0035
0.0070
0.0115
2.78163E-11
6. 결과분석
실험값 계산
면적 : A
두 극판 사이의 거리 d
축전기의 정전용량
극판 사이에 작용하는 힘
전자저울 받는 질량
7. 고찰
이번 실험이 쿨롱의 법칙을 증명하는데 그 이론값이 정확하게 떨어지지않는 오차의 원인을 생각해보았다.
1. 측정의 한계
육안으로 관측하는 것인만큼 전압계의 눈금이나 마이크로미터에서 눈금 단위의 ±0.5 오차가 생길 수 있다. 정확하게 수평으로 눈금을 측정하지 못할시에는 정확한 측정이 이루어질 수 없게된다.
2. 측정기구의 한계
전선자체에서 발생하는 저항 또한 우리가 측정하는 실험값에 영향을 미 칠 것이다. 전선이 낡을 수록 그 저항도 더 커질것으로 예상되므로 좋은
실험기구의 사용이 요구된다.
3. 실험과정에서 전하의 이탈
조작과정에서의 실수로 전극의 전하가 이탈을 하여 전기력에 문제가 생겨 이론값에서 정확하게 맞아떨어지지 않는 무게측정이 이루어지지 않게된다.
또 테이블에 설치한 저울이 수평을 이루지 못하여서 그 실험에서 정확도를 떨어뜨릴 수 가 잇다. 원판이 서로 수직으로 마주보지 않기

키워드

coulomb법칙,   쿨롱의법칙,   일반물리학실험,   콘덴서