等電位面

定義

等電位面とは、空間中で電位が同じ値になっている点をつないでできる面のことである。この面上では、どの点においても電位差がない。

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地形でいうと「同じ高さの地点を結んだ線（等高線）」を広げて面にしたものに近い。等電位面の上を動いても高さ（＝電位）は変わらないので、電気的なエネルギーの変化は起こらない。

数式

電位 \(V\)（V）が一定である面として表される。

\[V = \text{一定}\]

また、電場 \(E\)（N/C）との関係として、等電位面は常に電場に垂直になる。

ポイント

• 等電位面上では電位差がないため、電荷を動かしても仕事は必要ない
• 等電位面は電場の向きに対して必ず垂直になる
• 等電位面の間隔が狭いほど、その場所の電場は強い