전하와 전기력 결과레포트

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목차

1. 실험 제목

2. 실험 결과 및 과정
1) 고전압 전선 끝에 모여 있는 전하들
2) 도체 구에 모여 있는 전하들

3. 실험 고찰

본문내용

1. 실험 제목
☞ 전자기파의 특성

2. 실험 결과 및 과정
1. 고전압 전선 끝에 모여 있는 전하들
(1) 고전압 전원(high-voltage source)에 6V 어댑터를 연결하고 전원 스위치를 누른 후, output 스위치를 누르면 약 4000 V의 전위차가 발생된다. 붉은 전선에는 약 +4000 V가, 검은 전선에는 0 V가 걸린다. 전위 0　V인 전극을 GND(ground, 접지)라고 부른다.

가정용 220V 전원의 양 전극을 손으로 잡으면 매우 위험하며 생명을 잃을 수도 있다. 그러나 이 전원이 만들어내는 4000V 전위차는 따끔할 뿐 사람에게 큰 해를 주지는 않는다. 왜 그럴까?
☞ 내부에 큰 저항을 설치하여 최대 전류가 0.2 mA로 제한되기 때문이다.

(2) 두 전선을 서로 1 mm 이내로 가까이 가져가보라. 무슨 일이 생기는가? 두 전선 사이의 공간을 지나 이동하는 것은 ‘무엇’일까? 그 ‘무엇’은 어느 극에서 어느 극으로 움직이는가? ‘그것’의 이동이 왜 빛을 만들어 내는가?

☞ 두 전선을 서로 1mm 이내로 가까이 가져가봤더니 위 사진처럼 빛과 함께 ‘팍’이라는 소리가 났다. 두 전선 사이의 공간을 지나는 것은 ‘전자’이다. 즉 전류가 흘렀다는 의미이다.
사진의 빨간색 부분은 (+)극으로 4000V이고 검정색 부분은 (-)극으로 GND 즉 0V이다. 따라서 전류는(+)극(빨간색)에서 (-)극 (검정색)으로 흘렀을 것이고, 전자는 반대로 (-)극(검정색에서 (+)극 (빨간색)으로 흘렀을 것이다.
전자의 이동이 큰 소리와 빛을 내는 이유는 공기 분자와 충돌하였기 때문이다. 전자가 (-)극에서 (+)극으로 이동할 때 공기분자와 충돌을 하여 빛을 발생하고, 소리는 불꽃의 열 때문에 공기가 급격한 팽창을 하면서 주변의 공기가 순간적으로 압축이 되는데 이때 압축된 공기가 되돌아 가면서 공기 진동이 생기기 때문에 발생한다.

참고 자료

없음