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전기장과 전기력 실험 결과 보고서2025.11.171. 전기장(Electric Field) 전기장은 전하를 띤 물체가 공간상의 어느 점에 있는 시험 전하에 가해주는 단위 전하량 당 전기력을 뜻한다. 전하가 주위에 전기력을 행사하기 위해 주위공간을 변형시킨 것이 전기장이며, 공간상 각 지점의 전위의 기울기를 말한다. 단위는 V/m 또는 N/C이다. 넓은 두 도체판 사이의 전기장은 E=ΔV/d로 균일하게 주어진다. 2. 전기력(Electric Force) 전기력은 전하를 띤 물체 간에 작용하는 인력과 척력을 의미한다. F=qE의 관계식으로 표현되며, 여기서 F는 전기력, q는 전하량,...2025.11.17
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등전위선 측정 실험 결과보고서2025.11.141. 등전위선과 전기장 대전체가 전기력을 미치는 공간에서 전위가 같은 지점들을 연결하여 등전위선을 나타낼 수 있다. 실험에서 두 원형 전극과 직사각형 전극이 점전하 역할을 하여 등전위선 측정용 수조에 전기력을 미친다. 등전위선 간의 간격이 좁을수록 전기장이 세며, 전하에 가까울수록 전기장이 강해진다. 이는 전기장이 거리의 제곱에 반비례한다는 이론과 부합한다. 2. 도체의 정전기적 평형 정전기적 평형 상태의 도체는 내부 전기장이 0이며, 도체 내부의 임의의 지점 간에는 전위차가 없다. 도체 표면의 모든 지점은 등전위를 이루며, 대전된...2025.11.14
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음극선의 편향 실험2025.11.131. 음극선(Cathode Ray) 음극선은 음극(cathode)에서 방출되는 전자의 흐름으로, 진공관 내에서 양극을 향해 이동합니다. 음극선은 전기장과 자기장에 의해 편향되는 성질을 가지고 있으며, 이러한 편향 현상을 통해 전자의 전하량과 질량의 비(e/m)를 측정할 수 있습니다. 음극선의 발견과 성질 연구는 전자의 존재를 증명하는 중요한 실험적 근거가 되었습니다. 2. 전기장에 의한 편향 음극선이 전기장을 통과할 때, 전자는 전기력을 받아 편향됩니다. 편향의 정도는 전기장의 세기, 전자의 속도, 전기장이 작용하는 거리에 따라 결...2025.11.13
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등전위선과 자기장 실험2025.11.131. 등전위선 등전위선은 전기장에서 같은 전위를 가지는 점들을 연결한 선입니다. 전기장 내에서 전위가 같은 모든 지점을 이으면 등전위선이 형성되며, 이는 전기장의 분포를 시각적으로 나타내는 중요한 도구입니다. 등전위선은 항상 전기장의 방향에 수직이며, 등전위선 사이의 간격이 좁을수록 전기장이 강함을 의미합니다. 2. 자기장 자기장은 자석이나 전류에 의해 생성되는 물리적 장으로, 자기력을 나타냅니다. 자기장은 벡터량으로 크기와 방향을 가지며, 자기장선으로 표현됩니다. 자기장 내에서 움직이는 전하는 로렌츠 힘을 받으며, 자기장의 세기는...2025.11.13
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등전위선 측정 실험 결과 분석2025.11.131. 등전위선과 전기장의 관계 등전위선은 같은 전위를 가지는 점들을 연결한 선으로, 2차원에서 나타난다. 전기장 내에서 등전위선은 서로 만나거나 교차하지 않으며, 전극과의 거리에 따라 간격이 변한다. 전극에서 멀어질수록 등전위선의 간격이 넓어지고 가까워질수록 좁아진다. 이는 전기장의 세기 변화를 반영하며, 실험을 통해 이론적 예측과의 일치를 확인할 수 있다. 2. 전기력선과 등전위선의 수직 관계 전기력선과 등전위선은 항상 수직 방향으로 나타난다. 등전위선을 따라 이동하는 전하에 가해지는 일의 양은 0이지만, 전기력선은 퍼텐셜 에너지...2025.11.13
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전자선 편향 실험 결과 보고서2025.01.031. 전자선 편향 실험 이 실험은 전기장과 자기장에서 전자의 진행방향이 편향되는 현상을 관찰하고, 이를 이용하여 전자의 e/m과 전자의 속도 v를 측정하는 것을 목표로 합니다. 실험 결과 전기장과 자기장에 의한 편향 현상을 관찰할 수 있었지만, 이론값과 비교했을 때 2.04~50%의 상대 오차가 발생했습니다. 오차의 주요 원인으로는 실험 기구의 한계, 외부 요인의 영향, 측정 방법의 정확성 등이 지적되었습니다. 1. 전자선 편향 실험 전자선 편향 실험은 전자기학의 기본 원리를 보여주는 중요한 실험입니다. 이 실험을 통해 전자가 전기...2025.01.03
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쿨롱의 법칙 결과보고서2025.05.131. 쿨롱의 법칙 이번 실험은 평행판 극판을 사용하여 직접적으로 쿨롱의 힘을 측정하여 쿨롱의 법칙을 이해할 수 있는 실험이다. 실험 장치로는 쿨롱의 법칙 실험장치, 고전압 전원 공급기(DC 0~15 kV, AC 6.3 V), 고전압 연결선이 있다. 전압, 두 전극판의 간격(d), 지름이 다른 전극판을 변화시키고 이용하며 실험을 진행했다. 실험값, 이론값, 오차율을 계산하여 쿨롱의 법칙을 확인하였다. 2. 전기장 쿨롱의 법칙에 따르면 전기장 내에서 전하 사이에 작용하는 힘은 전하량의 곱에 비례하고 전하 사이의 거리의 제곱에 반비례한다...2025.05.13
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전기력 측정 실험 보고서2025.11.151. 쿨롱의 법칙 두 개의 점전하가 거리 r만큼 떨어져 있을 때 작용하는 정전기력은 쿨롱의 법칙 F=k(q₁q₂)/r²에 따른다. 여기서 k는 쿨롱상수이다. 본 실험에서는 평행 판 축전기를 이용하여 전하 사이의 전기력을 측정함으로써 쿨롱의 법칙을 확인하였다. 실험 결과 쿨롱의 힘이 전압에 비례하고 거리의 제곱에 반비례함을 확인할 수 있었다. 2. 평행 판 축전기의 전기력 균일한 전기장 내에서 전위와 전기장의 관계는 V=Ed이며, 가우스 법칙을 통해 평행 판 축전기의 전기력은 F=(ε₀AV²)/(2d²)로 도출된다. 실험1에서 일정한...2025.11.15
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등전위선 측정 결과보고서2025.11.121. 등전위선과 전기장의 관계 원형 전극과 막대 전극 사이에 형성되는 등전위선을 측정하는 실험을 수행했다. 원 내부에서 9.97V~10.01V의 전위가 측정되었으며, 이는 공급 전압 10V에 가까운 값이다. 등전위선의 간격이 좁을수록 전기장의 세기가 강하고, 간격이 넓을수록 약하다는 반비례 관계를 확인했다. 전기장의 방향은 등전위선과 수직이며, +극에서 -극으로 향한다. 2. 도체의 정전기적 평형과 전위 도체 내에서 자유전자가 이동하여 평형상태에 도달하면 도체 내 전기장은 0이 되고, 도체상의 모든 점에서 전위가 같다. 도체 표면에...2025.11.12
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등전위선 측정 및 전기장 분석2025.04.261. 등전위선 실험을 통해 원형 도체 내부와 외부의 등전위선을 측정하고 분석하였다. 도체 내부와 표면의 모든 점이 등전위라는 것을 확인하였고, 등전위선의 간격과 전기장의 크기 사이의 관계를 살펴보았다. 2. 전기장 등전위선 위에서 전기장의 크기와 방향을 측정하였다. 전기장의 방향은 등전위선에 수직한 것을 확인하였으나, 전기장의 크기와 등전위선의 간격 사이의 관계는 완전히 일치하지 않았다. 이는 실험 오차로 인한 것으로 보인다. 1. 등전위선 등전위선은 전기장 내에서 전위가 일정한 선을 의미합니다. 이 선은 전하가 움직일 때 받는 전...2025.04.26
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