Эквипотенциальные поверхности

При перемещении заряда в электрическом поле в направлении, перпендикулярном силовой линии вектора E,

, (1.44)

где a – угол между направлением перемещения и направлением вектора E.

Это означает, что

,

j = const. (1.45)

Объединяя в электрическом поле точки с одинаковыми потенциалами, получим некоторые поверхности равного потенциала – эквипотенциальные поверхности.

Через одну точку поля можно провести только одну эквипотенциальную поверхность, которая будет перпендикулярна силовой линии вектора E.

По густоте эквипотенциальных поверхностей можно судить о напряженности, потенциале (разности потенциалов) электрического поля.

Обычно эквипотенциаль-ные поверхности проводят так, чтобы потенциалы двух соседних поверхностей отличались на одну и ту же величину. Тогда напряженность электрического поля в какой-либо области будет обратно пропорциональна расстоянию между эквипотенциальными поверхностями . На рис. 1.12, например, приведено распределение линий вектора E и эквипотенциальных поверхностей электрического поля положительного точечного заряда (рис. 1.12а), электрического поля двух точечных зарядов (рис. 1.12б), электрического поля двух разноименно равномерно заряженных плоскостей (рис. 1.12в).

Так как A = q(j₁ - j₂), то при перемещении заряда по эквипотенциальной поверхности работа не совершается (А = 0). Работа совершается лишь тогда, когда перемещение заряда происходит с одной эквипотенциальной поверхности на другую. В этом случае j₁ ¹ j₂, а работа

A = q(j₁ - j₂) ≠ 0.