2010-03-14
org.kosen.entty.User@3c09f1a
이현석(hsasdf)
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예를 들어 1C의 양전하를 한 b점에서 a점으로 이동시킬때
한일이 10J이라 할때 이때 Vab(Vb를 기준으로 한 전위 Va)
값이 +10V인데, 만약
1C의 음전하를 a점에서 b점으로 이동시킬때 한일이 10J이라 할때
이때의 Vab는 +10V로 양수가 맞는건가요? 아니면 음전하이기때문에
-부호가 붙어서 -10V가 되는건가요?
답변 부탁드립니다.
- 전압
- 부호
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 2
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답변
이응신님의 답변
2010-03-14- 1
부호때문에 고민하는 경우가 많은데... 퍼텐셜 정의를 알면 쉽게 해결할 수 있는 문제입니다. 양전하를 움직여서 일을 해주었다고 하면 척력에 거슬러 양전하를 양전하 쪽으로 이동시키거나 양전하를 인력이 작용하는 음전하로부터 떼어놓을 때 입니다. 음전하를 척력에 거슬러 이동시킬 때는 앞과 반대겠지요. 퍼텐셜은 인력이 작용하지 않는 곳을 0으로 기준으로 하므로 전하가 있을 때는 전기장을 형성하는 원천전하의 부호와 시험전하인 단위 양전하에 따라 결정을 합니다. 따라서 음전하가 있을 때는 무한히 떨어진 곳이 0이고 음전하의 크기에 따라 가까이 갈수록 퍼텐셜이 음으로 되고 점차 감소합니다. 원천전하가 양전하라면 무한히 떨어진 곳이 0이고 양전하의 크기에 따라 가까이 갈수록 퍼텐셜이 양으로 되며 점차 증가합니다. 이렇게 퍼텐셜이 정의가 되고 여기에 양전하를 가져오느냐, 음전하를 가져오느냐에 따라 퍼텐셜 에너지의 증감을 따지고 퍼텐셜 에너지의 증감에 따라 일을 해주느냐 일을 받는냐를 따져 운동에너지가 증가하느냐 감소하느냐를 결정합니다. 음전하를 움직여 10 J의 일을 해준다면 원천전하는 음전하가 될거고 척력을 거슬러 올라가면서 일을 해주었기 때문에 음전하는 퍼텐셜 에너지가 증가되었습니다. 이 말은 움직인 음전하를 자유롭게 놓아준다면 퍼텐셜에너지가 척력때문에 감소를 하면서 원천전하로부터 튕겨나가면서 운동에너지가 증가하겠지요. 만약 원천전하가 양전하라면 음전하가 끌려가므로 일을 해줄 필요가 없이 원천전하로부터 일을 받아 운동에너지가 증가하겠지요. 일을 해준다면 원천전하인 양전하로부터 시험전하 양전하를 떼어놓을 수 있고 대신 양전하 사이의 퍼텐셜 에너지는 증가하겠지요. Vab는 원천전하의 부호에 따라 결정해야 하고 시험전하가 양전하인가 음전하인가를 보고 이동시킬 때 일을 해주느냐 받는냐가 결정됩니다. 약속에 의해 Vab는 원천전하의 부호에 따라 결정이 됩니다. (물론 원천전하가 양전하고 시험전하가 음전하인 원자핵에서 스펙트럼을 분석할 때는 반대가 되나...) >예를 들어 1C의 양전하를 한 b점에서 a점으로 이동시킬때 >한일이 10J이라 할때 이때 Vab(Vb를 기준으로 한 전위 Va) >값이 +10V인데, 만약 >1C의 음전하를 a점에서 b점으로 이동시킬때 한일이 10J이라 할때 >이때의 Vab는 +10V로 양수가 맞는건가요? 아니면 음전하이기때문에 >-부호가 붙어서 -10V가 되는건가요? > >답변 부탁드립니다. -
답변
안길홍님의 답변
2010-03-15- 1
점전하일 경우 다음의 공식을 적용합니다. V=(1/4πεo)(q/r) 전하 q가 r의 거리로 떨어져 있을 때의 점전하에 의한 퍼텐셜입니다. 위의 식에서 "q와 V의 부호는 같다" 라는 결론을 얻을 수 있습니다. 그러면 q가 (+) 또는 (-)일 때 V의 부호는 어떻게 된다는 것을 알 수 있을 것입니다..