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等勢面

靜電場中電勢相等各點構成的面

等勢面(equipotential surface)指靜電場中電勢相等的各點構成的面。

分類


點電荷電場等勢面示意圖
點電荷電場等勢面示意圖
勢勢差勢。勢勢勢,差勢勢勢差。際運勢占優勢,習般傾考查差勢。

特點


()勢跟線垂
()勢移荷功,功
分析:因為等勢面上各點電勢相等,電荷在同一等勢面上各點具有相同的電勢能,所以在同一等勢面上移動電荷電勢能不變,即電場力不做功。
(3)電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面
(4)任意兩個等勢面都不會相交
(5)等差等勢面越密的地方電場強度越大。
(6)電場線與等勢面處處垂直
等勢面
等勢面
(7)沿電場線方向電勢降低最快「電勢逐漸降低不一定是沿電場線方向,而電勢降低最快一定是沿電場方向」說的是一個無窮小過程,不能理解成一個有限的距離。

測量應用


實際中測量電勢比測定場強容易,所以常用等勢面研究電場,先測繪出等勢面的形狀和分佈,再依據電場線與等勢面處處垂直,繪出電場線分佈,就知道了所研究的電場。
設計電子儀器(如示波管、電子顯微鏡)中的電極的形狀、大小和相互位置時,都需要經過試驗測繪出等勢面的形狀和分佈,推知電極所產生的電場的情況,以便確定符合實際要求的設計方案。

分佈舉例


等量異種電荷和等量同種電荷的等勢線
等量異種電荷和等量同種電荷的等勢線
勻強電場,是垂直於電場線的一簇平面
點電荷形成的電場,是以點電荷為球心的一簇球面
等量異種電荷的電場,是兩簇對稱曲面
等量同種電荷的電場,是兩簇對稱曲面
帶電導體周圍的電場