[물리실험]콘덴서 판을 이용한 쿨롱의 법칙

물리 실험 보고서-전하와 전하 사이-1. 요 약 전기 현상의 요인을 전하라고 부르며 전하는 질량과 같이 입자가 갖는 한 가지 속성이다. 또한, 전기 현상이란 전하와 전하 사이에 힘을 미치는 것을 가리킨다. 전기힘과 전하 q1, q2사이의 정량적인 관계 F PROPTO q1 q2 over r^2 를 쿨롱의 법칙이라고 부르며, 전기힘도 중력과 마찬가지로 전하 사이의 거리 r의 역제곱에 비레함을 알 수 있다. 두 전하의 부호가 다를 때 이 전기힘은 서로 당기는 힘이 되고,

이용하여 극판에 있는 전하량을 계산하면 35.4E-12 TIMES 1E4=35.4E-8C이다(극판 모서리에서의 효과는 고려하지 않은 상태이다).이 값의 전하가 10mm 간격으로 서로 힘을 미치게 되면 +q와 -q가 양 극판에 대전되어 있는 것이므로 이 전하가 서로 10mm 떨어져 인력을 작용하게 될 경우F=k q 1 q 2 over r ^2의 식을 사용하며, 여기서 k는 상수이다. 이 표현식은 1785년 실험을 통하여 처음으로 이 식을 유도해 낸 쿨롱(Coulomb)을 기념하여 쿨롱의 법칙이라고 부른다.

쿨롱의 법칙이라고 부르며, 전기력도 중력과 마찬가지로 전하 사이의 거리 r 의 거꿀(역)제곱에 비례하는 것을 나타낸다. 두 전하 q1, q2 의 부호가 같을 때 이 전기력은 서로 미는 힘이 되고, 다를 때는 당기는 힘이다. 이번 실험은 쿨롱이 했던 비틀림 저울대신 두 극판사이에 거리와 전압차를 달리 하면서 그에 따른 힘의 변화와 두 극판 사이에 유전율이 다른 몇 개의 유전체를 넣어주었을 때의 변화를 측정하여 쿨롱의 법칙을 확인하는 것이 목적이다.

실험하고 다른 때는 10kV로 실험하였으므로 힘의 크기를 비교할 때 공기나 유리는 (8/10)^2으로 곱해줬음). 이론적으로 아크릴의 유전율은 공기보다는 크고 유리보다는 작으므로 힘역시 공기에서 보다는 크고 유리판 보다는 작아야 할 것이다. 그런데 공기가 있을 때보다 힘이 많이 커지지 않았으며 이는 Discussion⑤-⑧에서 논의하겠다.- 아크릴판도 힘의 제곱근의 역수와 공기 두께의 그래프를 그려보면 직선이 나온다. 역시 y절편을 이용하여 유전율비를

이용하여 극판에 있는 전하량을 계산하면 35.4E-12 TIMES 1E4=35.4E-8C이다(극판 모서리에서의 효과는 고려하지 않은 상태이다).이 값의 전하가 10mm 간격으로 서로 힘을 미치게 되면 +q와 -q가 양 극판에 대전되어 있는 것이므로 이 전하가 서로 10mm 떨어져 인력을 작용하게 될 경우F=k q 1 q 2 over r ^2의 식을 사용하며, 여기서 k는 상수이다. 이 표현식은 1785년 실험을 통하여 처음으로 이 식을 유도해 낸 쿨롱(Coulomb)을 기념하여 쿨롱의 법칙이라고 부른다.