Υπόδειξη: Η ισοδυναμική επιφάνεια ενός ηλεκτρικού διπόλου είναι μια φανταστική επιφάνεια γύρω από ένα σημειακό φορτίο ενός ηλεκτρικού διπόλου, το οποίο έχει ίσο δυναμικό σε κάθε σημείο. Συμπληρώστε βήμα προς βήμα απάντηση: … Το ηλεκτρικό πεδίο ασκεί δύναμη σε ένα θετικό (αρνητικό) σημειακό φορτίο q προς την κατεύθυνση της πιο απότομης πτώσης δυναμικού (άνοδος).
Πώς βρίσκετε την ισοδυναμική επιφάνεια;
Αν τα σημεία που υπάρχουν σε ένα ηλεκτρικό πεδίο έχουν όλα παρόμοιο ηλεκτρικό δυναμικό, τότε ονομάζονται ισοδυναμικά σημεία. Εάν αυτά τα σημεία συνδέονται με μια καμπύλη ή μια γραμμή, αναφέρεται ως ισοδυναμική γραμμή. Όταν τέτοια σημεία βρίσκονται σε μια επιφάνεια, ονομάζεται ισοδυναμική επιφάνεια.
Τι είναι μια ισοδυναμική γραμμή τι είναι μια ισοδυναμική επιφάνεια;
Μια ισοδυναμική γραμμή είναι μια γραμμή κατά μήκος της οποίας το ηλεκτρικό δυναμικό είναι σταθερό. Η ισοδυναμική επιφάνεια είναι μια τρισδιάστατη εκδοχή ισοδυναμικών γραμμών. Οι ισοδυναμικές γραμμές είναι πάντα κάθετες στις γραμμές ηλεκτρικού πεδίου.
Πώς σχεδιάζετε τις ισοδυναμικές επιφάνειες για ένα ηλεκτρικό δίπολο;
Το
ηλεκτρικό δίπολο είναι το σύστημα δύο φορτίων ίδιου μεγέθους αλλά αντίθετης φύσης που είναι χωρισμένα σε πολύ μικρή απόσταση το ένα από το άλλο. Έτσι, ένα ηλεκτρικό δίπολο έχει δύο αντίθετα φορτία φύσης. Η ευθεία γραμμή που διέρχεται από το κέντρο του ηλεκτρικού διπόλου θα είναι ισοδυναμική επιφάνεια όπως φαίνεται στο σχήμα.
Ποια είναι η ισοδυναμική επιφάνεια ενός σημειακού φορτίου;
Για ένα απομονωμένο σημειακό φορτίο, η ισοδυναμική επιφάνεια είναι μια σφαίρα. δηλ. οι ομόκεντρες σφαίρες γύρω από το σημειακό φορτίο είναι διαφορετικές ισοδυναμικές επιφάνειες. Σε ένα ομοιόμορφο ηλεκτρικό πεδίο, οποιοδήποτε επίπεδο κάθετο προς την κατεύθυνση του πεδίου είναι ισοδυναμική επιφάνεια.
