물리학 실험 - 쿨롱의 법칙 실험 보고서
물리학 실험 - 쿨롱의 법칙 실험 보고서
쿨롱의 법칙 실험 보고서
1. 실험목적
일정한 전하로 대전되어 있는 두 도체판 사이에 작용하는 힘을 측정하여 쿨롱의 법칙을 간접적으로 확인한다.
2. 관련이론
거리 만큼 떨어져 있는 두 전하 , 사이에는 의 힘이 작용하며, 이 표현식은 쿨롱의 법칙이라 부른다. 전하 , 의 부호가 같을 때 힘은 두 전하를 서로 미는 방향으로 작용하고, 부호가 다를 때는 서로를 끌어당기는 방향으로 작용한다. 정전기력 앞에 (단위계에 따라 그 값이 바뀔 수 있는) 보편상수가 곱해져 있어서 유전상수 가 붙어서 의 값을 갖는다.
일반적으로 축전기는 서로 떨어져 있거나 사이에 부도체가 끼워져 있는 두 도체로 이루어진다. 이 두 도체를 극판이라고 부르며, 평행판 축전기의 경우는 거리가 만큼 떨어져 있는 면적 의 크기가 같은 두 평행 극판으로 구성되어 있다. 두 극판 사이에 전위차 를 가하면 극판들은 각각 크기가 같고 부호가 반대인 전하, , 로 대전된다. 이때 축전기에 대전된 전하 와 전위차 사이에는 선형관계 가 성립하고, 극판의 기하학적 모양과 두 도체 사이에 까인 물질의 유전율에 따라 결정되는 비례상수 를 축전기의 전기용량이라 부른다. 평행판 축전기의 전기용량은 로 주어진다.
전원장치에서 공급되는 전압이 양극판에 형성되면 양극판 사이에 전위차가 형성되어 양극판의 마주 보는 면에는 각각 , 의 전하가 대전된다. 전위차가 커질수록 더 많은 전하가 대전되는데 극판 내에서는 전위차가 없어 모든 지점에서 전기전위가 똑같으며 또한 전하가 고르게 분포한다. 따라서 두 극판 사이의 중간 영역에서의 전기장은 대체로 균일하다.
평행판 축전기의 두 극판 사이에 작용하는 정전기력을 유도하면 전위차 가 걸렸을 때 평행판 축전기 내에 저장된 총에너지는 이다. 의 크기로 힘 를 가해 만큼의 일을 해야 한다고 볼 수 있으므로 두 도체판 사이의 힘은 이다.
3. 실험방법
-일정한 극판 사이의 거리를 유지하며 극판 사이의 전압의 함수로 힘 측정
① 실험장치를 준비한다.
....
1. 실험목적
일정한 전하로 대전되어 있는 두 도체판 사이에 작용하는 힘을 측정하여 쿨롱의 법칙을 간접적으로 확인한다.
2. 관련이론
거리 만큼 떨어져 있는 두 전하 , 사이에는 의 힘이 작용하며, 이 표현식은 쿨롱의 법칙이라 부른다. 전하 , 의 부호가 같을 때 힘은 두 전하를 서로 미는 방향으로 작용하고, 부호가 다를 때는 서로를 끌어당기는 방향으로 작용한다. 정전기력 앞에 (단위계에 따라 그 값이 바뀔 수 있는) 보편상수가 곱해져 있어서 유전상수 가 붙어서 의 값을 갖는다.
일반적으로 축전기는 서로 떨어져 있거나 사이에 부도체가 끼워져 있는 두 도체로 이루어진다. 이 두 도체를 극판이라고 부르며, 평행판 축전기의 경우는 거리가 만큼 떨어져 있는 면적 의 크기가 같은 두 평행 극판으로 구성되어 있다. 두 극판 사이에 전위차 를 가하면 극판들은 각각 크기가 같고 부호가 반대인 전하, , 로 대전된다. 이때 축전기에 대전된 전하 와 전위차 사이에는 선형관계 가 성립하고, 극판의 기하학적 모양과 두 도체 사이에 까인 물질의 유전율에 따라 결정되는 비례상수 를 축전기의 전기용량이라 부른다. 평행판 축전기의 전기용량은 로 주어진다.
전원장치에서 공급되는 전압이 양극판에 형성되면 양극판 사이에 전위차가 형성되어 양극판의 마주 보는 면에는 각각 , 의 전하가 대전된다. 전위차가 커질수록 더 많은 전하가 대전되는데 극판 내에서는 전위차가 없어 모든 지점에서 전기전위가 똑같으며 또한 전하가 고르게 분포한다. 따라서 두 극판 사이의 중간 영역에서의 전기장은 대체로 균일하다.
평행판 축전기의 두 극판 사이에 작용하는 정전기력을 유도하면 전위차 가 걸렸을 때 평행판 축전기 내에 저장된 총에너지는 이다. 의 크기로 힘 를 가해 만큼의 일을 해야 한다고 볼 수 있으므로 두 도체판 사이의 힘은 이다.
3. 실험방법
-일정한 극판 사이의 거리를 유지하며 극판 사이의 전압의 함수로 힘 측정
① 실험장치를 준비한다.
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일반물리학 - 쿨롱의 법칙
◆ 쿨롱의 법칙 - 결과보고서 차례 ➀. 실험결과를 분석하기 전 알아야할 이론 ➁. 실험결과(1) - 극판 사이의 거리의 함수로 쿨롱힘 측정 ① ➂. 실험결과(2) - 극판 사이의 거리의 함수로 쿨롱힘 측정 ② ➃. 실.. -
일반물리학 실험 - 쿨롱의 법칙 실험
1. 목적 평행판 극판을 사용하여 직접적으로 쿨롱의 힘을 측정하여 쿨롱의 법칙을 이해한다. 2. 원리 전하의 크기가 각각 이고 거리가 r만큼 떨어진 두 입자가 있을 때 이 두 입자 사이에 작용하는 정전기 힘.. -
물리학 및 실험 - 쿨롱의 법칙
1. 실험목적 일정한 전하로 대전되어 있는 두 도체판 사이에 작용하는 힘을 측정하여 쿨롱의 법칙을 간접적으로 확인한다. 2. 실험이론 전기현상의 요인을 전하라고 부르며 전하는 질량과 같이 입자가 가지는 하.. -
물리실험보고서 - 쿨롱의 법칙
물 리 실 험 보 고 서 1. 실험제목 쿨롱의 법칙 2. 실험목적 이 실험에서는 일정한 전하로 대전되어 있는 두 도체판 사이에 나타나는 힘을 여러 가지 조건에서 살펴보고 쿨롱의 법칙을 간접적으로 확인해 본다.. -
[물리학실험] 전하와 전하 사이-쿨롱의 법칙
[물리학실험] 전하와 전하 사이-쿨롱의 법칙 1. 실험 목적 전기 현상의 요인을 전하라고 부르며 전하는 질량과 같이 입자가 갖는 한 속성이다. 또한, 전기 현상이란 전하와 전하 사이에 영향(힘)을 미치는 것을.. -
실험보고서 - 쿨롱의 법칙
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[물리실험보고서] 쿨롱의 법칙
[물리실험보고서] 쿨롱의 법칙 [실험 목적과 배경 이론 ] ▶ 실험 목적 전기 현상의 요인을 전하라고 부르며 전하는 질량과 같이 입자가 갖는 한 속성이다. 또한, 전기 현상이란 전하와 전하 사이에 영향(힘)을.. -
물리실험보고서 - 쿨롱의 법칙
물리 실험 보고서 전하와 전하사이 (쿨롱의 법칙) 1. Introduction 전기 현상의 요인을 전하라고 부르며 전하는 질량과 같이 입자가 갖는 한 속성이다. 또한, 전기 현상이란 전하와 전하 사이에 영향(힘)을 .. -
[일반물리학 실험] 전하와 전하 사이-쿨롱의 법칙
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물리학 실험 - 쿨롱의 법칙
물리학 실험 - 쿨롱의 법칙 실험목적 쿨롱의 법칙은 두 전하의 크기에 비례하고 두 전하 사이의 거리의 제곱에 반비례하는 힘으로 나타낸다. 두 전하 사이의 힘을 측정하여 쿨롱의 법칙을 확인한다. 이론 자석..
