Подобно тому, как мы графически изображаем силовыми линиями напряженность поля, можно графический изобразить и разность потенциалов (напряжение).
Вообразим поверхность, для любой пары точек которой разность потенциалов равна нулю. Такая поверхность называется эквипотенциальной поверхностью, или поверхностью равного потенциала. Пересекаясь с плоскостью чертежа, эта поверхность образует некоторую линию - эквипотенциальную линию. Согласно формуле A = q*U, при перемещении заряда вдоль такой поверхности(или линии) работа электрических сил равна нулю. Это может быть только в том случае, если направление перемещения все время перпендикулярно к действующей силе, а значит, эквипотенциальная поверхность в любой точке перпендикулярна к силовым линиям. И обратно, всякая поверхность, перпендикулярная в любой точке к силовым линиям, есть эквипотенциальная поверхность, т.к. перемещение заряда вдоль этой поверхности вследствие перпендикулярности силы и перемещение не будет сопровождаться работой электрических сил.
На плоском чертеже мы изображаем не самые Эквипотенциальные поверхности, а лишь их сечение плоскостью чертежа, т.е. эквипотенциальные линии. С их помощью мы получаем наглядное представление о том, как изменяется разность потенциалов в данном поле. Их удобно чертить таким образом, чтобы разность потенциалов для любых двух соседних линий была одна и та же.
Для того чтобы эту разность потенциалов показать на чертеже, мы выберем произвольную эквипотенциальную линию, отметим ее цифрой 0 и будем проставлять цифры 1, 2, 3 и т.д., указывающие разность потенциалов в вольтах между точками данной эквипотенциальной линии и лини, выбранной нами за нулевую. При этом выбор нулевой линии( нулевой поверхности) совершенно произволен, так как физический смысл имеет только разность потенциалов для двух каких-либо поверхностей, а эта разность, очевидно, не зависит от выбора нулевой поверхности.
Рассмотрим в качестве примера поле точечного положительного заряда. В этом случае силовые линии - радиальные прямые, и поэтому эквипотенциальные поверхности - концентрические сферы, которые в каждой точке перпендикулярны силовым линиям. Эквипотенциальные линии - концентрические окружности. При построение этого чертежа за нулевую линию была выбрана произвольная окружность и затем построены окружности с разностью потенциалов( относительно нулевой окружности) 1, 2, 3, и т.д вольт.
Понравилась статья? Оцени ее) До новых встреч.