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전하와 전기력 실험 예비보고서2025.11.171. 전기력과 자기력 같은 전기를 띤 물체는 척력으로 서로 밀어내고, 반대 전기를 띤 물체는 인력으로 서로 당긴다. 이러한 현상은 자석의 N극과 S극 사이의 상호작용과 유사하다. 전기력은 두 전하를 잇는 일직선상에서 작용하며, 쿨롱 법칙에 따라 두 전하의 곱에 비례하고 거리의 제곱에 반비례한다. 2. 자기 홀극과 할바흐 배열 모든 자석은 N극과 S극을 동시에 가지고 있으며, 가우스 자기 법칙에 의해 자기 홀극은 존재하지 않는다. 원자 단위로 분리해도 전자의 운동으로 인해 N극과 S극을 분리할 수 없다. 양자역학과 끈 이론에서 자기 ...2025.11.17
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일반 물리 실험2 전기력측정2025.05.131. 쿨롱 법칙 두 개의 점전하 q_1과 q_2의 거리 r_12만큼 떨어져있을 때, 전하 q_1이 q_2에 작용하는 정전기력은 쿨롱의 법칙에 따라 F_12 = k(q_1 q_2)/r_12^2 hat{r_12}로 나타낼 수 있다. 2. 균일한 전기장 내에서의 전하의 운동 양의 점전하 q가 전기장 E의 방향으로 거리 d만큼 이동할 때, 전기력 F_e = qE이고 전기력이 한 일은 W = F_e·d = qEd이다. 3. 전기선속과 가우스 법칙 면적 A를 통과하는 전기장에 의한 전기선속은 Φ = E·A cos θ로 나타낼 수 있다. 4. ...2025.05.13
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가우스의 법칙2025.01.271. 가우스의 법칙 가우스의 법칙은 어떤 대칭적인 상황에서 대전 물체의 전하와 전기장 사이에 나타나는 관계를 나타내는 법칙입니다. 전기장의 세기는 전하량과 거리에 의해 결정되며, 전하량이 2배 증가하면 전기장의 세기도 2배 증가합니다. 가우스 법칙은 폐곡면을 통과하는 전기 선속이 폐곡면 속의 알짜 전하량과 동일하다는 법칙으로, 맥스웰 방정식의 일부를 구성합니다. 2. 전기다발 전기다발은 균일한 전기장 내에 표면을 통과하는 단위 면적을 곱한 값입니다. 전기장선이 축과 이루는 각도, 축과 이루는 각도, 축과 이루는 각도에 따라 벡터 관...2025.01.27
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가우스 법칙에 대해서2025.01.271. 가우스 법칙 가우스 법칙은 대전된 물체의 전하와 전기장 사이의 관계를 나타낸 법칙입니다. 이 법칙에 따르면 전기장의 세기는 전하량(Q)과 거리(r)에 의해 결정됩니다. 즉, 전하량이 2배 증가하면 전기장의 세기도 2배 증가합니다. 가우스 법칙은 폐곡면을 통과하는 전기장의 알짜 다발과 그 폐곡면으로 둘러싸인 알짜 전하 사이의 관계를 나타냅니다. 이 법칙은 맥스웰 방정식의 한 부분을 이룹니다. 2. 가우스 법칙과 쿨롱 법칙 가우스 법칙은 폐곡면을 통과하는 전기장의 알짜 다발과 그 폐곡면으로 둘러싸인 알짜 전하 사이의 관계를 나타냅...2025.01.27
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전기장과 전기력 실험 예비보고서2025.11.171. 전기장(Electric Field) 전기장은 전하 주변의 공간에서 다른 전하에 작용하는 전기력을 나타내는 물리량입니다. 도체판 사이에 전위차가 가해지면 양극에서 음극으로 향하는 전기장이 형성됩니다. 가우스 법칙에 따르면 닫힌 표면을 지나가는 전기 다발은 내부의 알짜 전하에 비례하며, 이는 쿨롱 법칙과 연결되어 E=kq/r²의 관계식으로 표현됩니다. 2. 전위(Electric Potential) 전위는 단위 양전하가 가지는 전기 퍼텐셜 에너지로 정의되며, V=U/q=W/q로 표현됩니다. 전기장과 전위의 관계는 E=-∇V로 나타나...2025.11.17
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등전위선과 전기장 실험 결과보고서2025.11.141. 등전위선 전기장 내에서 같은 전위를 갖는 점들을 연결한 선으로, 2차원에서 나타난다. 등전위선 위의 두 점 사이의 전위차는 0이므로 전하를 이동시키는 데 필요한 일도 0이다. 전도성 종이에 두 전극을 통해 전류를 흘리면 같은 전위를 가지는 점들이 생기며, 원형전극에 가까워질수록 포물선 형태로 휘어진다. 실험에서 1V의 전위차 간격으로 여러 개의 등전위선을 측정하였다. 2. 전기장 점전하로 인해 생기는 힘의 장으로, 단위 전하당 받는 힘으로 정의된다. 전기장의 방향은 등전위선에 수직이며 전위차가 최대인 방향이다. 전기장은 양극에...2025.11.14
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전기장과 전기력 실험 결과보고서2025.11.141. 도체판의 전하 분포 및 전기력 두 개의 금속 코팅 도체판을 고전압 전원에 연결하여 전하 분포를 관찰했다. +판과 접지판을 가까이 가져가면 스파크가 발생하는데, 이는 접지판의 전자들이 양전하로 대전된 +판으로 이동하기 때문이다. 도체판 사이에는 반대 극성으로 인한 인력과 같은 극성으로 인한 척력이 작용한다. 척력을 확인하기 위해 두 도체판을 접촉시킨 후 같은 극의 전선을 연결하여 같은 극으로 대전시켰다. 2. 전기장과 전위의 관계 5000V의 전위를 만드는 실험장비에서 도체판 근처의 전위 분포를 분석했다. 4000V인 지점은 1...2025.11.14
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등전위선과 전기장 실험2025.11.121. 등전위선 같은 전위를 갖는 점들을 연결한 선으로, 2차원에서 전기장 내에 존재한다. 등전위선 위의 임의의 두 점 사이의 전위차는 0이며, 전기장은 등전위선에 수직이다. 전도성 종이에 전극을 통해 전류를 흘리면 저항에 의한 전압강하로 등전위선이 생기며, 원형전극의 경우 원형 파동 모양, 직선전극의 경우 평행선 모양을 나타낸다. 2. 전기장 대전된 물체 주변의 공간에 존재하며, 시험전하에 작용하는 힘으로 정의된다(E=F/q). 전기장의 방향은 등전위선에 수직이고 양전하에서 음전하 방향으로 향한다. 전위차가 최대인 방향이 전기장 방...2025.11.12