쿨롱의 법칙 실험 보고서 5조 서혜민 20231439 2- 실험제목 쿨종의법칙 실험 3 실험목적 측정하는 평행 판 극판에 고전압을 걸고 전자처물을 사용하여 직접적으로 쿨롱의 힘을 이다 . 기존의 알 수 있다 국 실험기기는 사용에 있었으나 있어 환경이나 기술적인 어려움이 , 이기되는 실험이 새로운 방식의 실험 쉽고 쿨롱의 힘을 한순에 . 실험이돈 전하의 크기가 정업과 다음 식으로 주어진다 q 이고 거리가 아만큼 떨어진 두 입자 ( 또는 점전하기 . F = 여기서 kq . 를 사이에 작용하는 k는 상수이다 정전기력의 크기는 . 1785 년 실험을 통해 처음으로 식을유도해낸 사람의이름을때 Coulomb 법칙이라고부른다. 이 역사적으로 많은 다른 공식을 단순화시킬 수 있다는 이유로 식 I ) 의 정전기력 상소 K는 보통 Coulomb 법칙은 다음과 같이 그러면 쓸 수 있다 F 로 쓰고있다 . 4LE : . 4πE ' - . 4E = . E = . - 8 99 XNO 0 Nm리로 - . 8854 시 -1 (리 N 제 (Flm ] 축전지가 대전되면 극판들은 크기가 같고 부호가 반대인 tq와 당의 전하를 갖게 된다 이 때 축전기의 전하는 극판에서의 절대값은 임를 뜻한다 각각의 극판들은 조째짜이기 때문에 등 퍼렌셜면을 . . 유지한다 . 그러나 든 극판사이에는 퍼렌셜 차가 비려한다. . 다음과 같다 = C눈 극판의 기하학적인 모양에 따라 결정되는 비례상수 극판 간의 거리 d ) 그려면 다시 이라면 . E 즉 : 존재한다 축전기의 전화와퍼렌셜차 U 전기용량은 q는 C = q - cl= 실험장치에서 고정되어 있는 위쪽 평행 판에 있는 전해 q 가 CII 전기용량이라 부른다 만약 축전기가 평행 판 ( 면적 : A Eodt = A = - 4πed 4 ADll 대led아래 - A-2 - 가된다 평행 판에 기상온 힘은 qi ADY F . 2EA = R kd (4π = 는 서로 ] R 응 adz 를 = om 9 . , 저울은 저울판에 올려진 물체에 작용하는 힘을 질량으로 측정하는 것이고 전압을 가하면 줄어드는 것을 관측할 수 있는데 이것은 평행판에 전압을 가하지 건에 저울에 질량이 게미라면 Coulomb 측정된 질량이 ( mo- m ) : - 4 . om omq = - 다 KTlovolf PC (AC 전원공급기 전자저울 , ) 실험장치의 이동지지대에 지름 125m 대 = - 다음에 저울에 해진 가 A . E 지 .A 테니 고압 연결선 전국판 , , 상부 전극을 연결한다 b 3 C[지월저울의 전원잭을연결하고 ,하부전극을 C) 수평조절나사를 사용하여 상해부전극이 오 )그로부터 f ) 전압을 더 ) 두 n) 실험 PATA 및 결과 거의 리지털 저울 위에 올려놓는다 . 맞닿도록 조절하고 전원공급기에 연결한다 약 10 m 에정도떨어지게 . 전원공급기 의전원을켠 한 다옴 분퍼7000V 까지서서히올리면서그 D 0011 전극 판의 간격을 변화시키면서 실험을 반복한다 지름 . 돌녀 상부 전국과 해부 전극이 맞닿는 위치를 읽고 기록한다. d ) 마이크로미터를 . = 전압이 . 실험 방법 a 6 a m . 이고 , 측정된 질량이 실험 기구 측정용 베이스, 5 법칙에 전기력에 기인한다 의한 150mm의 때 . 전극 판으로 바꾸어 실험을반복한다. 저울이나타내는 값을기록한다. 3 측정된 고휠론 및 결론 반지름이 각각 125 mm 힘을 , 계산하고 상대오차를 구한다 반지름이 82 68 . C82 74 으로 9 - . 전국을 각각 150mm인 125mm 이고 측정되었다 . 10 mm , 간격이 10mm 일때의 결과를 분석해보자 전압이 아일따때는 82 74개 . 82 68) X 980 / 10000100 = - 상래 오차는 이다 하지만 여기서 . 으로 미것과의 0 KU 일 때 - - 28 53 … . . = 0 . 0005432867 % … . % 임을 (이론값 ) × / 102 +62 . 53 ( V - lO ] 계산할 수 있다 위의 v 82302 = - 2 + 간주 간극 ] 1r ( ) iir 이다 . 식들로 내거지 경우의 힘의 상대오차 값들도 모두 계산할 수 있다 . 8 참고문헌 RaymondA . 일반물리학 실험개정- 판 6 , Servway 외 1명 , 북스힐 , 2019 년 일반물리학 실험교재 편찬위원회 , … . - 국민대학교 출판부 , 2022년 → 000045 힘의 값을 계산하는 식은 [[측정 질량) (질량 ]] X 9 /100000 이다 ( 이론값) 시 ( V , 대학물리학교 이다 0 . 이동상 계산되는 힘의 식은 ( xrXNXN 000이단 )/ ( 8 X 로롱상수시 간국 ) 보정식은 질량이 측정 되었다 힘을 계산해보면 000588 이다 이론상 계산되는 힘은 다음과 같다 . 실제 힘 값을 보정해준다 따른 1 0 0 000588 =28616 ) 1000054328616 ( XLO 000543 상대오차값은 실험 결과에 질량을 측정하여 . 1000 XR 5XNX L )/ (X 907551787. 36. 1764 시 2 두값의 4번 . ) 이 간격일 때 총 15mm .