등전위
Equipotential
수학과 물리학의 등전위 또는 등전위성은 그 안의 모든 지점이 같은 잠재력에 있는 우주의 영역을 말한다.[1][2][3] 이것은 벡터 전위에도 적용될 수 있지만 보통 스칼라 전위(이 경우 전위의 수준 집합)를 가리킨다. n차원 공간에서 스칼라 전위함수의 등전위는 일반적으로 (n-1)차원 공간이다. 델 연산자는 벡터 필드와 관련된 스칼라 전위 필드 사이의 관계를 설명한다. 등전위 영역은 '등전위 영역' 또는 단순히 '등전위 영역'이라고 불릴 수 있다.
3차원 공간에서 스칼라 전위의 등전위 영역은 등전위 표면(또는 잠재적 등전위면)인 경우가 많지만, 우주에서는 3차원 고체(수학)가 될 수도 있다. 스칼라 전위의 기울기(따라서 관련 전위장이 있는 벡터장의 경우와 마찬가지로 반대)는 등전위 표면에 수직이며 3차원 등전위 영역 내에 0이 있다.
전기 도체는 직관적인 예를 제공한다. a와 b가 주어진 도체 내부 또는 표면의 두 점이고, 두 점 사이에 교환되는 전하의 흐름이 없는 경우, 두 점 사이의 전위차는 0이다. 따라서 등전위는 동일한 전위를 가지기 때문에 a점과 b점을 모두 포함할 수 있다. 이 정의를 확장하면, 등전위는 동일한 잠재력을 가진 모든 점의 위치다.
중력은 중력 전위의 등전위 표면에 수직이며, 전기장과 일정한 전류의 경우 전기장(따라서 전류가 있는 경우)은 전위(전압)의 등전위 표면에 수직이다.
중력에서 텅 빈 구체는 내부에 3차원 등전위 영역을 가지며, 구체로부터 중력이 없다(껍질 정리 참조). 전기 공학에서 도체는 3차원 등전위 영역이다. 속이 빈 도체(파라데이 케이지[4])의 경우 등전위 영역은 내부에 공간을 포함한다.
공은 등전위 표면이기 때문에 평평하고 수평적인 표면에 놓여 있으면 중력의 힘에 의해 좌우로 가속되지 않는다. 지구의 중력을 위해 평균 해수면에 가장 잘 맞는 지오포텐셜 이소수르면을 지오이드라고 부른다.
참고 항목
참조
- ^ 와이스슈타인, 에릭 W. "Equipotential Curve" 울프램 수학월드. 울프람 리서치, Inc., n.d. 웹. 2011년 8월 22일.
- ^ "Equipotential Lines." 초물리학. 조지아 주립 대학교, N.d. Web. 2011년 8월 22일.
- ^ 슈미트, 아서 G. "Equipotential Lines." 노스웨스턴 대학교. Northwest University, N.d. Web. 2011년 8월 22일. 웨이백 머신에 보관된 2010-06-11
- ^ ""Electrostatics Explained." The University of Bolton. The University of Bolton, n.d. Web. 22 Aug 2011". Archived from the original on 17 March 2011. Retrieved 11 April 2010.
