Equipotential overflade

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 12. december 2017; verifikation kræver 1 redigering .

Ekvipotentiale overflader  er et begreb, der gælder for ethvert potentielt vektorfelt , for eksempel til et statisk elektrisk felt eller et Newtonsk gravitationsfelt . En ækvipotentialflade er en overflade, hvor et givent potentialfelts skalarpotentiale får en konstant værdi ( potentialniveauoverflade ). En anden, ækvivalent, definition er en overflade, på ethvert punkt vinkelret på feltlinjerne for kraft .

Overfladen af ​​en leder i elektrostatik er en ækvipotentialoverflade. Derudover forårsager placering af en leder på en ækvipotentialoverflade ikke en ændring i konfigurationen af ​​det elektrostatiske felt. Dette faktum udnyttes i billeddannelsesmetoden , som tillader beregning af det elektrostatiske felt for komplekse konfigurationer.

I et (stationært) gravitationsfelt bestemmes niveauet af en stationær væske af en ækvipotential overflade. Især kan det tilnærmelsesvis anføres, at havenes niveau passerer langs den ækvipotentiale overflade af Jordens gravitationsfelt [1] . Formen af ​​oceanernes overflade [2] udvidet til Jordens overflade kaldes geoiden og spiller en vigtig rolle i geodæsien . Geoiden er således en ækvipotentiel tyngdekraftoverflade , der består af en gravitations- og centrifugalkomponent.

Noter

  1. ↑ Unøjagtigheden af ​​dette udsagn er forbundet med to uforklarede påvirkninger: 1) de såkaldte tidevandskræfter fra andre himmellegemer, primært Månen og Solen, 2) Jordens rotation. At redegøre for den første påvirkning er ret kompliceret, primært på grund af dens ikke-stationaritet (havevandet, der har inerti, reagerer ikke umiddelbart på en sådan påvirkning, hvilket i høj grad komplicerer opgaven, udover at tage det ud af omfanget af emnet ækvipotentiale overflader). Regnskab for den anden påvirkning går ikke ud over omfanget af dette emne, for at tage det i betragtning er det nok at overveje det i en ikke-inertiel (roterende) referenceramme forbundet med Jorden og i stedet for den rene tyngdefeltets potentiale, overvej det totale potentiale af tyngdefeltet og centrifugalkraften (korrektion fra den anden er ikke stor, men mærkbar): det er ækvipotentialoverfladen af ​​dette totale potentiale, der i en meget god tilnærmelse vil give form af oceanernes overflade, idet man negligerer tidevandskræfter fra andre himmellegemer, hvilket også vil være et relativt godt skøn over havoverfladens form i gennemsnit over tidevand.
  2. ↑ At være en bestemt ækvipotentialflade, i den forstand og tilnærmelse, der er beskrevet mere detaljeret ovenfor.

Links