[물리학 실험] 등전위선 - 전기마당과 가우스의 법칙

소개글

[물리학 실험] 등전위선 - 전기마당과 가우스의 법칙에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. Abstract
2. Theory
3. Data & Result
4. Discussion

본문내용

을 연결하면 3차원에서는 등전위면을, 2차원에서는 등전위선을 이룬다. 전기력선이나 등전위면은 전기장 내에서 무수히 많이 그릴수 있다. 하나의 점 전하Q가 만드는 전기장의 전력선은 Q가 있는 점을 중심으로 하는 방사선이며, 등전위면은 Q점을 중심으로 하는 등심구면이 된다. +Q의 점전하와 -Q의 점전하가 공간에 놓여 있을때는 그림과 같은 전력선과 등전위면을 그릴 수 있다.
그림 ⒜는 균일한 전기마당의 경우로 Field line 은 같은 간격의 직선이 되고, 등전위선(면)은 Field line에 수직한 같은 간격의 직선(평면)이다.
그림 ⒝는 위에 언급한 대로 하나의 점 전하가 만드는 전기력선과 등전위선인데, 전기력선은 방사선형태이고, 등전위선은 동심원 형태로 간격에 차이가 있다.
그림 ⒞는 크기가 같고 부호가 다른 두 전하가 놓여 있을때의 전기력선과 등전위선이다.
등전위면 위에서 전하를 이동 시키는데 하는 일은 영이므로, 그 면에 접한 방향에는 전기장의 값이 없다. 따라서, 전기장의 세기는 그 면에 수직이다. 전기장이 일을 한다는 것은 점전하가 전위의 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동해가는 경우이므로 전력선은 전위의 높은 곳에서 낮은 곳으로 향한다. 따라서, 전기장 E의 방향은 그 점에서 전위 V가 가장 급격히 감소하는 방향이며, 그 방향으로의 미소 변위를 이라 하며, E와 V 사이의 관계식은
또는
이다. 따라서, 전기장E는 등전위선(면)에 수직이 된다. n은 등전위면(선)에 수직인 단위 벡터이다.
편의상 2차원 평면에 대해서 실험적인 이론을 생각해 보자. 즉, 어는 도체판의 두 단자를 통해서 전류를 흘릴

키워드

전기마당,   가우스의 법칙,   전기마당과 가우스의 법칙