보고서 설명

1. 실험 제목
쿨롱의 법칙

2. 실험 목적
일정한 전하로 대전되어 있는 두 도체판 사이에 작용하는 힘을 측정하여 쿨롱의 법칙을 간접적으로 확인한다.

본문일부 및 목차

전기적인 성질을 작게 해주는 원인이 전하이다. 전류 내를 흐르거나 서로 다른 절연체 2개를 과격하게 서로 문지를 때 표면에 축적이 되는 전기의 양이라고도 할 수 있다. 전하는 질량과 같이 입자가 가지는 하나의 속성이다.
전하와 전하 사이에 작용하는 전기력의 크기를 밝힌 법칙이 쿨롱의 법칙이다. 두 대전체 사이에 작용하는 전기력의 크기 는 두 대전체의 전하량 의 곱에 비례하고, 두 대전체 사이의 거리 의 제곱에 반비례한다는 것이다. 두 전하 의 부호가 같을 때 이 전기힘은 서로 미는 척력이고, 다를 때는 당기는 인력이다.
고압 전원장치에 의하여 두 콘덴서판으로 불릴 수 있는 급속의 극찬에 전원장치를 연결한다. 이런 상태에서 전압을 공급하면 콘덴서판의 기하학적 구조에 의하여 양 극판에는 전하가 형성된다.

축전기가 대전되면 극판들은 크기가 같고 부호가 반대인 와 의 전하를 갖게 된다. 이때 축전기의 전하는 극판 전하의 절대값인 를 뜻한다. (는 극판 사이의 총 전하는 아니다. 총 전하는 0이다. )
고압 전원장치에 공급되는 전압이 양 극판에 형성되면 양극판 사이에 전위차가 형성되어 양 극판의 마주 보는 면에는 각각 와 의 전하가 마주 보게 된다. 전압이 높아질수록 마주 보게 되는 전하의 수가 많이 모인다. 극판은 금속이므로 극판에서의 전위차는 없기 때문에 이 극판에는 전하가 고르게 분포한다.
평행판 축전기에서 극판의 가장자리에서 전기력선이 휘는 현상을 무시하면 극판 사이의 전기장은 모든 곳에서 같은 값을 가진다고 할 수 있다. 그러므로 극판 사이의 단위 부피당 퍼텐셜 에너지인 에너지 밀도 또한 균일해야 한다. 는 총 퍼텐셜 에너지를 극판 사이의 부피 로 나누어 구할 수 있다.

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