Вопрос 19
Эквипотенциальные поверхности
Поверхность, во всех точках которой потенциал электрического поля имеет одинаковые значения, называется эквипотенциальной поверхностью.
Между
двумя любыми точками на эквипотзенциальной
поверхности разность потенциалов равна
нулю, поэтому работа сил электрического
поля при любом перемещении заряда по
эквипотенциальной поверхности равна
нулю. Это означает, что вектор силы 
в
любой точке траектории движения заряда
по эквипотенциальной поверхности
перпендикулярен вектору скорости.
Следовательно, линии напряженности
электростатического поля перпендикулярны
эквипотенциальной поверхности.
Для большей наглядности электрическое поле часто изображается при помощи силовых линий и эквипотенциальных поверхностей.
Силовые линии – это непрерывные линии, касательные к которым в каждой точке, через которую они проходят, совпадают с вектором напряженности электрического поля (рис. 1.5). Густота силовых линий (число силовых линий, проходящих через единицу площади) пропорциональна напряженности электрического поля.
Эквипотенциальные поверхности (эквипотенциали) – поверхности равного потенциала. Это поверхности (линии), при движении по которым потенциал не меняется. Иначе, разность потенциалов между двумя любыми точками эквипотенциальной поверхности равна нулю. Силовые линии перпендикулярны эквипотенциальным поверхностям и направлены в сторону наиболее резкого убывания потенциала.
20) Возникновение индуцированных зарядов при внесении проводника во внешнее электрическое поле.
Проводник во внешнем электрическом поля.
Носители заряда в проводнике способны перемещаться под действием сколь угодно малой силы. Поэтому для равновесия на проводнике необходимо выполнение след. Условий:
1) напряженность поля всюду внутри проводника должна быть равна нулю Е=0.
Значит потенциал внутри проводника должен быть постоянным (=0) (24,1)
2) напряженность поля на поверхности проводника должна быть в каждой точке направлена по нормали к поверхности Е=Еn (24,2)
Поверхность эквипотенциальная.
При внесении незаряженного проводника в электрическое поле носители заряда приходят в движение: положительные в направлении вектора Е, отрицательные — в противоположную сторону. В результате у концов проводника возникают заряды противоположного знака, называемые индуцированными зарядами (рис. 25.1; пунктиром показаны линии напряженности внешнего поля). Поле этих зарядов направлено противоположно внешнему полю. Следовательно, накапливание зарядов у концов проводника приводит к ослаблению в нем поля. Перераспределение носителей заряда происходит до тех, пока не будут выполнены условия (24.1) и (24.2), т. е. пока напряженность поля внутри проводника не станет равной нулю, а линии напряженности вне проводника перпендикулярными к его поверхности (рис.), Таким образом, нейтральный проводник, внесенный в электрическое поле, разрывает часть линий напряженности — они заканчиваются на отрицательных индуцированных зарядах и вновь начинаются на положительных. Индуцированные заряды распределяются по внешней поверхности проводника. Если внутри проводника имеется полость, то при равновесном распределении индуцированных зарядов поле внутри нее равно нулю. На этом основывается электростатическая защита. Когда какой-то прибор хотят защитить от воздействия внешних полей, его окружают проводящим экраном. Внешнее поле компенсируется внутри экрана возникающими на его поверхности индуцированными зарядами. Подобный экран действует хорошо и в том случае, если его сделать не сплошным, а в виде густой сетки.