Ekvipotenciální plocha

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 12. prosince 2017; ověření vyžaduje 1 úpravu .

Ekvipotenciální plochy  jsou konceptem použitelným pro jakékoli potenciální vektorové pole , například pro statické elektrické pole nebo pro newtonské gravitační pole . Ekvipotenciální plocha je plocha, na které skalární potenciál daného potenciálního pole nabývá konstantní hodnoty ( potenciální hladina ). Další, ekvivalentní, definicí je povrch, v libovolném bodě ortogonálním k siločarám .

Povrch vodiče v elektrostatice je ekvipotenciální povrch. Navíc umístění vodiče na ekvipotenciální plochu nezpůsobí změnu konfigurace elektrostatického pole. Tato skutečnost je využívána v zobrazovací metodě , která umožňuje výpočet elektrostatického pole pro složité konfigurace.

Ve (stacionárním) gravitačním poli je hladina stacionární tekutiny určena ekvipotenciální plochou. Zejména lze přibližně konstatovat, že hladina oceánů prochází po ekvipotenciální ploše gravitačního pole Země [1] . Tvar povrchu oceánů [2] rozšířený na povrch Země se nazývá geoid a hraje důležitou roli v geodézii . Geoid je tedy ekvipotenciální gravitační plocha skládající se z gravitační a odstředivé složky.

Poznámky

  1. ↑ Nepřesnost tohoto tvrzení je spojena se dvěma nevysvětlitelnými vlivy: 1) tzv. slapovými silami z jiných nebeských těles, především Měsíce a Slunce, 2) rotací Země. Vyúčtování prvního dopadu je poměrně komplikované, především kvůli jeho nestacionárnosti (voda oceánů, která má setrvačnost, na takový dopad okamžitě nereaguje, což úkol značně komplikuje, kromě toho, že je mimo rozsah téma ekvipotenciálních ploch). Účtování druhého dopadu nepřesahuje rámec tohoto tématu, k jeho zohlednění ho stačí uvažovat v neinerciální (rotační) vztažné soustavě spojené se Zemí a místo čistého potenciál gravitačního pole, zvažte celkový potenciál gravitačního pole a odstředivou sílu (korekce od druhé není velká, ale patrná): je to ekvipotenciální plocha tohoto celkového potenciálu, která ve velmi dobré aproximaci dá tvar povrchu oceánů, zanedbávání slapových sil z jiných nebeských těles, což bude také relativně dobrý odhad tvaru povrchu oceánu zprůměrovaného během přílivu a odlivu.
  2. ↑ Být určitou ekvipotenciální plochou ve smyslu a aproximaci, které jsou podrobněji popsány výše.

Odkazy