Эквипотенциальные поверхности

Наглядное графическое изображение электростатических полей, возможно, не только с помощью картины силовых линий, дающих представление о напряженности в каждой точке поля, но и с помощью эквипотенциальных поверхностей.

Эквипотенциальная поверхность это множество точек, в которых потенциал имеет одно и то же значение.

Обычно изображают сечение этих поверхностей какой-либо плоскостью (плоскостью чертежа) пунктирными линиями. Для всех точек поверхности выполняется условие . Форма эквипотенциальной поверхности определяется конфигурацией системы зарядов, создающих поле. Для точечного заряда , , если , т.е. эквипотенциальные поверхности представляют собой концентрические сферы с общим центром в точке, где находится создающий поле заряд.

Силовые линии электростатического поля перпендикулярны эквипотенциальным поверхностям. Действительно, если мысленно перемещать пробный заряд по эквипотенциальной поверхности, то работа равна нулю ( ). А это возможно, если сила перпендикулярна перемещению ( , следовательно т.е ).