Основными характеристиками электростатического поля являются напряженность
и потенциал j – силовая и энергетическая характеристики поля. Напряженность и потенциал связаны между собой соотношением:
= –grad j = – (
). (3.1)
Знак «минус» в формуле (3.1) указывает на то, что вектор напряженности
направлен в сторону убывания потенциала.
Графически электростатические поля изображаются силовыми линиями и эквипотенциальными поверхностями. Силовые линии – это линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора
, а густота силовых линий пропорциональна значению напряженности поля. Эквипотенциальные поверхности представляют собой геометрическое место точек равного потенциала. Пересекаясь с плоскостью чертежа, эквипотенциальные поверх-ности образуют эквипотенциальные линии, состоящие из точек равного потенциала. Достаточно найти положение эквипотенциальных линий, а затем, зная, что силовые линии поля перпендикулярны эквипотенциальным линиям, построить силовые линии и получить графическое изображение электростатического поля.