Biểu diễn đồ họa của các trường email. Biểu diễn đồ họa của trường tĩnh điện

Đường cường độ điện trường là những đường tiếp tuyến tại mỗi điểm trùng với vectơ E. Dựa vào hướng của chúng, người ta có thể phán đoán vị trí của các điện tích dương (+) và âm (-) tạo ra điện trường. Mật độ của các đường thẳng (số lượng đường xuyên qua một đơn vị diện tích bề mặt vuông góc với chúng) bằng mô đun của vectơ E.




Đường cường độ điện trường Đường cường độ điện trường không khép kín, có điểm đầu và điểm cuối. Có thể nói điện trường có “nguồn” và “điểm chìm” của đường sức. Các đường sức bắt đầu trên điện tích dương (+) (Hình a) và kết thúc trên điện tích âm (-) (Hình b). Các đường sức không giao nhau.






Dòng vectơ cường độ điện trường Diện tích tùy ý dS. Dòng vectơ cường độ điện trường qua vị trí dS: là một vectơ giả, có độ lớn bằng dS và hướng trùng với hướng của vectơ n đến vị trí dS. E = constdФ E = N - số đường của vectơ cường độ điện trường E đi xuyên qua diện tích dS.




Dòng vectơ cường độ điện trường Nếu bề mặt không phẳng và trường không đồng nhất thì xác định được một phần tử nhỏ dS, được coi là phẳng và trường được coi là đồng nhất. Dòng của vectơ cường độ điện trường: Dấu của dòng điện trùng với dấu của điện tích.


Định luật Gauss (định lý) ở dạng tích phân. Góc đặc là một phần không gian được giới hạn bởi một mặt hình nón. Số đo của góc khối là tỷ số giữa diện tích S của hình cầu được cắt trên bề mặt hình nón bởi một mặt hình nón với bình phương bán kính R của hình cầu. 1 steradian là một góc đặc có đỉnh ở tâm hình cầu cắt ra một diện tích trên bề mặt hình cầu bằng diện tích hình vuông có độ dài cạnh bằng bán kính hình cầu này.


Định lý Gauss ở dạng tích phân Một điện trường được tạo ra bởi điện tích điểm +q trong chân không. Dòng d Ф E được tạo ra bởi điện tích này đi qua một diện tích vô cùng nhỏ dS, bán kính của nó là vectơ r. dS n – hình chiếu của diện tích dS lên mặt phẳng vuông góc với vectơ r. n là vectơ đơn vị của pháp tuyến dương đối với vùng dS.










Nếu một bề mặt tùy ý bao quanh các điện tích k– thì theo nguyên lý chồng chất: Định lý Gauss: đối với một điện trường trong chân không, dòng vectơ cường độ điện trường qua một bề mặt kín tùy ý bằng tổng đại số các điện tích chứa bên trong bề mặt này chia cho ε 0.






Phương pháp áp dụng định lý Gauss để tính điện trường là phương pháp thứ hai xác định cường độ điện trường E. Định lý Gauss được sử dụng để tìm trường tạo bởi các vật thể có tính đối xứng hình học. Khi đó phương trình vectơ được rút gọn thành phương trình vô hướng.


Phương pháp áp dụng định lý Gauss để tính điện trường là phương pháp thứ hai xác định cường độ điện trường E 1) Thông lượng FE của vectơ E được tìm bằng cách xác định từ thông. 2) Luồng F E được tìm bằng định lý Gauss. 3) Từ điều kiện các dòng bằng nhau tìm được vectơ E.


Ví dụ về ứng dụng định lý Gauss 1. Trường của một sợi dây (hình trụ) vô hạn tích điện đều có mật độ tuyến tính τ (τ = dq/dl, C/m). Trường đối xứng, hướng vuông góc với ren và vì lý do đối xứng, ở cùng một khoảng cách tính từ trục đối xứng của hình trụ (sợi) có cùng giá trị.






2. Trường của một quả cầu tích điện đều bán kính R. Trường đối xứng, các đường cường độ E của điện trường hướng theo phương hướng tâm, cách điểm O một khoảng thì trường có cùng giá trị. Vectơ pháp tuyến đơn vị n của một quả cầu có bán kính r trùng với vectơ cường độ E. Chúng ta hãy ôm lấy quả cầu tích điện (+q) với một bề mặt hình cầu phụ có bán kính r.




2. Trường của một quả cầu tích điện đều Khi trường của quả cầu giống như trường của một điện tích điểm. Tại r


(σ = dq/dS, C/m2). Trường đối xứng, vectơ E vuông góc với mặt phẳng có mật độ điện tích bề mặt +σ và có cùng giá trị ở cùng khoảng cách đến mặt phẳng. 3. Trường của một mặt phẳng vô hạn tích điện đều với mật độ điện tích bề mặt + σ Là một bề mặt kín, chúng ta lấy một hình trụ, các đáy của nó song song với mặt phẳng và được chia bởi mặt phẳng tích điện thành hai nửa bằng nhau.


Định lý Earnshaw Một hệ điện tích đứng yên không thể ở trạng thái cân bằng ổn định. Điện tích + q sẽ ở trạng thái cân bằng nếu khi nó di chuyển một khoảng dr, một lực F tác dụng từ tất cả các điện tích khác của hệ nằm ngoài bề mặt S, đưa nó trở về vị trí ban đầu. Có hệ điện tích q 1, q 2,... q n. Một trong các điện tích q của hệ sẽ được bao phủ bởi một bề mặt kín S. n là vectơ pháp tuyến đơn vị của bề mặt S.


Định lý Earnshaw Lực F là do trường E tạo ra bởi tất cả các điện tích khác. Trường của tất cả các điện tích bên ngoài E phải hướng ngược với hướng của vectơ dịch chuyển dr, nghĩa là từ bề mặt S đến tâm. Theo định lý Gauss, nếu các điện tích không được bao phủ bởi một bề mặt kín thì Ф E = 0. Điều mâu thuẫn này chứng tỏ định lý Earnshaw.




0 chảy ra nhiều hơn chảy vào. Ф 0 chảy ra nhiều hơn chảy vào. F 33Định luật Gauss ở dạng vi phân Phân kỳ vectơ là số dòng trường trên một đơn vị thể tích, hay mật độ từ thông của các đường sức. Ví dụ: nước chảy ra và chảy ra khỏi một thể tích. Ф > 0 số lượng chảy ra nhiều hơn số lượng vào. Ф 0 chảy ra nhiều hơn chảy vào. Ф 0 chảy ra nhiều hơn chảy vào. Ф 0 chảy ra nhiều hơn chảy vào. Ф 0 chảy ra nhiều hơn chảy vào. Ф title="Định luật Gauss ở dạng vi phân Phân kỳ vectơ là số đường lực trên một đơn vị thể tích, hay mật độ từ thông của đường dây điện. Ví dụ: nước chảy ra và chảy ra khỏi một thể tích. Ф > 0 nữa chảy ra hơn chảy vào. Ф





Việc biểu diễn trường tĩnh điện bằng vectơ cường độ tại các điểm khác nhau của trường là rất bất tiện vì hình ảnh trở nên rất khó hiểu. Faraday đề xuất một phương pháp đơn giản và trực quan hơn để mô tả trường tĩnh điện bằng cách sử dụng đường căng thẳng hoặc đường dây điện. Đường dây điệnđược gọi là các đường cong có tiếp tuyến tại mỗi điểm trùng với hướng của vectơ cường độ trường (Hình 1.2). Hướng của đường sức trùng với hướng. Các đường sức bắt đầu ở điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm. Các đường sức không cắt nhau vì tại mỗi điểm của trường vectơ chỉ có một hướng. Một trường tĩnh điện được coi là đều nếu cường độ tại tất cả các điểm của nó bằng nhau về độ lớn và hướng. Các đường sức của trường như vậy là những đường thẳng song song với vectơ cường độ.

Đường sức của điện tích điểm là các đường thẳng hướng tâm đi ra từ điện tích và tiến tới vô cùng nếu nó dương (Hình 1.3a). Nếu điện tích âm, hướng của các đường sức sẽ ngược lại: chúng bắt đầu ở vô cực và kết thúc ở điện tích -q (Hình 1.3b). Trường điện tích điểm có tính chất đối xứng tâm.

Hình.1.3. Đường căng của điện tích điểm: a - dương, b - âm.

Hình 1.3 biểu diễn các phần phẳng của trường tĩnh điện của một hệ gồm hai điện tích có độ lớn bằng nhau: a) các điện tích cùng dấu, b) các điện tích khác dấu.

1. 5. Nguyên lý chồng chất của trường tĩnh điện.

Nhiệm vụ chính của tĩnh điện là xác định độ lớn và hướng của vectơ cường độ tại mỗi điểm của trường, được tạo ra bởi hệ điện tích điểm đứng yên hoặc bởi các bề mặt tích điện có hình dạng tùy ý. Xét trường hợp thứ nhất, khi trường được tạo ra bởi hệ điện tích q 1, q 2,..., q n. Nếu một điện tích thử q 0 được đặt tại một điểm bất kỳ trong trường này thì lực Coulomb sẽ tác dụng lên điểm đó từ các điện tích q 1, q 2,..., q n. Theo nguyên lý độc lập tác dụng của các lực, được xét trong cơ học, hợp lực bằng tổng vectơ của chúng

.

Sử dụng công thức tính cường độ trường tĩnh điện, vế trái của đẳng thức có thể được viết: , trong đó cường độ của trường kết quả được tạo ra bởi toàn bộ hệ điện tích tại điểm đặt điện tích thử nghiệmq 0. Vế phải của đẳng thức có thể được viết tương ứng , đâu là cường độ trường được tạo ra bởi một điện tích q i . Đẳng thức sẽ có dạng . Giảm q 0, ta được .

Cường độ trường tĩnh điện của một hệ điện tích điểm bằng tổng vectơ cường độ trường được tạo bởi từng điện tích riêng biệt này.Đây là Nguyên lý hoạt động độc lập của trường tĩnh điện hoặc Nguyên lý chồng chất (lớp phủ) lĩnh vực .

Chúng ta biểu thị bằng vectơ bán kính vẽ từ điện tích điểm q i đến điểm trường đang nghiên cứu. Cường độ trường trong nó từ điện tích q i bằng . Khi đó lực căng do toàn bộ hệ điện tích tạo ra sẽ bằng . Công thức thu được cũng có thể áp dụng để tính trường tĩnh điện của các vật tích điện có hình dạng tùy ý, vì bất kỳ vật nào cũng có thể được chia thành các phần rất nhỏ, mỗi phần có thể được coi là một điện tích điểm q i. Khi đó việc tính toán tại một điểm bất kỳ trong không gian sẽ tương tự như trên.

Biết vectơ cường độ trường tĩnh điện tại mỗi điểm của nó, bạn có thể biểu diễn trực quan trường này bằng các đường cường độ trường (vectơ E →). Các đường căng được vẽ sao cho tiếp tuyến của chúng tại mỗi điểm trùng với hướng của vectơ lực căng E → (Hình 4, a).

Số đường thẳng xuyên qua một đơn vị diện tích dS vuông góc với chúng được vẽ tỉ lệ với độ lớn của vectơ E → (Hình 4, b). Các đường sức được ấn định hướng trùng với hướng của vectơ E →. Hình ảnh thu được về sự phân bố của các đường căng cho phép chúng ta đánh giá cấu hình của một điện trường nhất định tại các điểm khác nhau của nó. Các đường sức bắt đầu ở điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm. Trong bộ lễ phục. Hình 5 biểu diễn các đường căng của điện tích điểm (Hình 5, a, b); hệ hai điện tích trái dấu (Hình 5, a b Hình 4 Hình 5 c) là một ví dụ về trường tĩnh điện không đồng nhất và hai mặt phẳng tích điện trái dấu song song (Hình 5, d) là một ví dụ về điện trường đồng nhất .

Định lý Ostrogradsky–Gauss và ứng dụng của nó.

Chúng ta hãy giới thiệu một đại lượng vật lý mới đặc trưng cho điện trường – dòng chảy vector căng thẳng điện trường. Giả sử có một diện tích khá nhỏ trong không gian nơi điện trường được tạo ra, trong đó cường độ, tức là trường tĩnh điện là đồng đều. Tích của mô đun của vectơ theo diện tích và cosin của góc giữa vectơ và pháp tuyến của diện tích gọi điện dòng cơ bản của vectơ lực căng thông qua nền tảng (Hình 10.7):

phép chiếu trường ở đâu theo hướng bình thường .

Bây giờ chúng ta hãy xem xét một số bề mặt đóng tùy ý. Trong trường hợp bề mặt kín, luôn chọn bên ngoài bình thường lên bề mặt, tức là bình thường hướng ra ngoài khu vực.

Nếu chúng ta chia bề mặt này thành các diện tích nhỏ, xác định các dòng cơ bản của trường qua các diện tích này rồi cộng chúng lại thì kết quả là chúng ta có được dòng chảy vectơ căng thẳng qua một bề mặt kín (Hình 10.8):

. (10.9)

Cơm. 10.7
Cơm. 10.8

Định lý Ostrogradsky-Gauss Những trạng thái: dòng của vectơ cường độ trường tĩnh điện qua một bề mặt kín tùy ý tỷ lệ thuận với tổng đại số của các điện tích tự do nằm bên trong bề mặt này:

, (10.10)

trong đó tổng đại số của các điện tích tự do nằm bên trong bề mặt, là mật độ thể tích của các điện tích tự do chiếm thể tích.

Từ định lý Ostrogradsky-Gauss (10.10), (10.12), suy ra rằng dòng chảy không phụ thuộc vào hình dạng của bề mặt kín (hình cầu, hình trụ, hình khối, v.v.), mà chỉ được xác định bởi tổng điện tích bên trong bề mặt này .

Sử dụng định lý Ostrogradsky-Gauss, trong một số trường hợp có thể dễ dàng tính được cường độ điện trường của một vật tích điện nếu sự phân bố điện tích cho trước có bất kỳ sự đối xứng nào.

Một ví dụ về việc sử dụng định lý Ostrogradsky-Gauss. Chúng ta hãy xét bài toán tính từ trường của một lỗ rỗng có thành mỏng một hình trụ dài có bán kính tích điện đều (một sợi dây mỏng tích điện vô hạn). Bài toán này có tính chất đối xứng trục. Vì lý do đối xứng, điện trường phải hướng dọc theo bán kính. Ta chọn một mặt kín có dạng hình trụ có bán kính và chiều dài tùy ý, kín hai đầu (Hình 10.9)

MỘT b

Biết vectơ cường độ trường tĩnh điện tại mỗi điểm của nó, bạn có thể biểu diễn trực quan trường này bằng các đường cường độ trường (đường vectơ ). Các đường căng được vẽ sao cho tiếp tuyến với chúng tại mỗi điểm trùng với hướng của vectơ lực căng (Hình 1.4, MỘT).

Số đường thẳng xuyên qua một đơn vị diện tích dS vuông góc với chúng được vẽ tỉ lệ với mô đun vectơ (Hình 1.4, b).

Các đường sức có hướng trùng với hướng của vectơ . Hình ảnh thu được về sự phân bố của các đường căng cho phép chúng ta đánh giá cấu hình của một điện trường nhất định tại các điểm khác nhau của nó. Các đường sức bắt đầu ở điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm. Trong bộ lễ phục. Hình 1.5 biểu diễn các đường căng của điện tích điểm (Hình 1.5, MỘT, b); hệ hai điện tích trái dấu (Hình 1.5, V.) là ví dụ về trường tĩnh điện không đồng nhất và hai mặt phẳng tích điện trái dấu song song (Hình 1.5, G) là ví dụ về điện trường đều.

1.5. Phân phối phí

Trong một số trường hợp, để đơn giản hóa các phép tính toán học, sẽ thuận tiện hơn khi thay thế phân bố thực sự của các điện tích điểm rời rạc bằng phân bố liên tục giả định. Khi chuyển sang phân bố điện tích liên tục, khái niệm mật độ điện tích được sử dụng - tuyến tính , bề mặt  và thể tích , tức là.

(1.12)

trong đó dq là điện tích phân bố tương ứng trên phần tử chiều dài
, phần tử bề mặt dS và phần tử thể tích dV.

Khi tính đến các phân bố này, công thức (1.11) có thể được viết dưới dạng khác. Ví dụ: nếu điện tích được phân bố trên thể tích, thì thay vì q i bạn cần sử dụng dq = dV và thay ký hiệu tổng bằng tích phân, khi đó

. (1.13)

1.6. Lưỡng cực điện

Để giải thích các hiện tượng liên quan đến điện tích trong vật lý, khái niệm này được sử dụng lưỡng cực điện.

Một hệ gồm hai điện tích điểm có kích thước bằng nhau, khoảng cách giữa chúng nhỏ hơn nhiều so với khoảng cách đến các điểm trong không gian đang nghiên cứu, được gọi là lưỡng cực điện. Theo định nghĩa lưỡng cực +q=q= q.

Đường thẳng nối các điện tích (cực) không giống nhau được gọi là trục lưỡng cực; điểm 0 là tâm của lưỡng cực (Hình 1.6). Một lưỡng cực điện được đặc trưng bởi cánh tay lưỡng cực: vectơ , hướng từ điện tích âm sang điện tích dương. Đặc điểm chính của lưỡng cực là mômen lưỡng cực điện = q . (1.14)

Theo giá trị tuyệt đối

p = q . (1.15)

Trong SI, mômen lưỡng cực điện được đo bằng coulomb nhân một mét (Cm).

Chúng ta hãy tính thế năng và cường độ điện trường của một lưỡng cực, coi nó là điểm một, nếu  r.

Điện trường được tạo bởi hệ điện tích điểm tại một điểm tùy ý được đặc trưng bởi vectơ bán kính , ta viết dưới dạng:

trong đó r 1 r 2  r 2 , r 1  r 2  r =
, bởi vì r;   góc giữa các vectơ bán kính (Hình 1.6) . Tính đến điều này, chúng tôi nhận được

. (1.16)

Sử dụng công thức liên hệ gradient thế với cường độ, chúng ta sẽ tìm được cường độ tạo ra bởi điện trường của lưỡng cực. Hãy mở rộng vectơ điện trường lưỡng cực thành hai thành phần vuông góc với nhau, tức là
(Hình 1. 6).

Đầu tiên trong số chúng được xác định bởi chuyển động của một điểm được đặc trưng bởi vectơ bán kính (đối với một giá trị cố định của góc), tức là, chúng ta tìm giá trị của E  bằng cách lấy đạo hàm (1.81) đối với r, tức là.

. (1.17)

Thành phần thứ hai được xác định bởi sự chuyển động của điểm liên quan đến sự thay đổi góc  (đối với r cố định), tức là E  sẽ được tìm bằng đạo hàm (1.16) đối với :
, (1.18)

Ở đâu
,d = thứ.

Kết quả lực căng E 2 = E  2 + E  2 hoặc sau khi thay thế
. (1.19)

Bình luận: Tại  = 90 o
, (1.20)

tức là lực căng tại một điểm trên đường thẳng đi qua tâm của lưỡng cực (tức là O) và vuông góc với trục của lưỡng cực.

Tại  = 0 o
, (1.21)

tức là tại một điểm trên đường thẳng trùng với trục của lưỡng cực.

Phân tích các công thức (1.19), (1.20), (1.21) cho thấy cường độ điện trường của một lưỡng cực giảm theo khoảng cách tỷ lệ nghịch với r 3, tức là nhanh hơn so với điện tích điểm (tỷ lệ nghịch với r 2).

Có một cách rất thuận tiện để mô tả trực quan điện trường. Phương pháp này bắt nguồn từ việc xây dựng một mạng lưới các đường, với sự trợ giúp của nó để mô tả độ lớn và hướng của cường độ trường tại các điểm khác nhau trong không gian.

Chúng ta hãy chọn một điểm trong điện trường (Hình 31, a) và vẽ một đoạn thẳng nhỏ từ điểm đó sao cho hướng của nó trùng với hướng của điện trường tại điểm . Sau đó, từ một điểm nào đó của đoạn này, chúng ta vẽ một đoạn, hướng của đoạn này trùng với hướng của trường tại điểm đó, v.v. Chúng ta nhận được một đường đứt nét cho biết trường có hướng nào tại các điểm của đường này.

Cơm. 31. a) Đường nét đứt chỉ hướng của sân tại 4 điểm. b) Đường nét đứt chỉ hướng của sân tại 6 điểm. c) Đường thẳng biểu thị hướng của trường tại mọi điểm. Đường đứt nét thể hiện hướng của trường tại điểm

Đường gãy được xây dựng theo cách này không xác định chính xác hướng của trường tại tất cả các điểm. Thật vậy, đoạn thẳng chỉ được định hướng chính xác dọc theo trường tại một điểm (bằng cách xây dựng); nhưng tại một số điểm khác trên cùng một đoạn, trường có thể có hướng hơi khác một chút. Tuy nhiên, cấu trúc này sẽ truyền tải hướng trường chính xác hơn khi các điểm được chọn càng gần nhau. Trong bộ lễ phục. Trong hình 31b, hướng của trường được mô tả không phải cho bốn mà cho sáu điểm, và hình ảnh chính xác hơn. Hình ảnh hướng trường sẽ trở nên khá chính xác khi các điểm ngắt di chuyển gần nhau hơn vô thời hạn. Trong trường hợp này, đường gãy biến thành một đường cong trơn nào đó (Hình 31, c). Hướng của tiếp tuyến với đường này tại mỗi điểm trùng với hướng của cường độ trường tại điểm đó. Vì vậy người ta thường gọi nó là đường sức điện trường. Do đó, bất kỳ đường thẳng nào được vẽ trong một điện trường, hướng của tiếp tuyến tại một điểm bất kỳ trùng với hướng của cường độ trường tại điểm đó, được gọi là đường sức điện trường.

Trong hai hướng ngược nhau được xác định bởi tiếp tuyến, chúng ta sẽ luôn thống nhất chọn hướng trùng với hướng của lực tác dụng lên điện tích dương và chúng ta sẽ đánh dấu hướng này trong hình vẽ bằng các mũi tên.

Nói chung, đường sức điện là đường cong. Tuy nhiên, cũng có thể có những đường thẳng. Ví dụ về điện trường được mô tả bằng đường thẳng là trường của một điện tích điểm, cách xa các điện tích khác (Hình 32) và trường của một quả cầu tích điện đều, cũng cách xa các vật tích điện khác (Hình 33).

Cơm. 32. Đường sức của một điện tích dương điểm

Cơm. 33. Đường sức của một quả bóng tích điện đều

Sử dụng các đường sức điện, bạn không chỉ có thể mô tả hướng của trường mà còn mô tả mô đun cường độ trường. Chúng ta hãy xem xét lại trường điện tích một điểm (Hình 34). Các đường của trường này là các đường thẳng hướng tâm phân kỳ khỏi điện tích theo mọi hướng. Từ vị trí của điện tích cũng như từ tâm, chúng ta sẽ dựng một loạt hình cầu. Tất cả các đường trường do chúng tôi vẽ đều đi qua từng đường đó. Vì diện tích của các quả cầu này tăng tỷ lệ với bình phương bán kính, tức là bình phương khoảng cách đến điện tích, nên số đường thẳng đi qua một đơn vị diện tích bề mặt của các quả cầu giảm khi bình phương của khoảng cách đến điện tích. Mặt khác, ta biết cường độ điện trường cũng giảm. Do đó, trong ví dụ của chúng ta, chúng ta có thể đánh giá cường độ trường bằng số lượng đường sức đi qua một đơn vị diện tích vuông góc với những đường này.

Cơm. 34. Các quả cầu vẽ xung quanh một điện tích điểm dương. Mỗi người trong số họ hiển thị một trang web duy nhất

Nếu điện tích được lấy lớn gấp đôi thì cường độ trường tại tất cả các điểm sẽ tăng theo hệ số. Do đó, để trong trường hợp này chúng ta có thể đánh giá cường độ trường bằng mật độ của các đường sức, chúng ta đồng ý vẽ thêm đường từ điện tích, điện tích càng lớn. Với phương pháp tạo ảnh này, mật độ của các đường trường có thể dùng để mô tả định lượng cường độ trường. Chúng ta sẽ giữ lại phương pháp biểu diễn này trong trường hợp trường không được hình thành bởi một điện tích duy nhất mà có tính chất phức tạp hơn.

Không cần phải nói rằng số lượng đường mà chúng ta vẽ qua một bề mặt đơn vị để mô tả một trường có cường độ nhất định phụ thuộc vào sự tùy ý của chúng ta. Điều cần thiết là khi mô tả các khu vực khác nhau của cùng một trường hoặc khi mô tả một số trường được so sánh với nhau, mật độ của các đường được sử dụng để mô tả một trường có cường độ bằng sự thống nhất phải được giữ nguyên.

Trong các hình vẽ (ví dụ: trong Hình 35), có thể mô tả không phải sự phân bố của các đường trường trong không gian mà chỉ có thể mô tả một mặt cắt ngang của hình ảnh phân bố này theo mặt phẳng của hình vẽ, điều này sẽ giúp thực hiện được để có được cái gọi là “bản đồ điện”. Những bản đồ như vậy cung cấp sự thể hiện trực quan về cách phân bổ một trường nhất định trong không gian. Nơi nào cường độ trường cao thì các đường vẽ dày đặc; nơi trường yếu thì mật độ các đường nhỏ.

Cơm. 35. Đường sức giữa các bản tích điện trái dấu. Cường độ trường: a) tối thiểu – mật độ của các đường trường là tối thiểu; 6) trung bình – mật độ đường trường ở mức trung bình; c) lớn nhất – mật độ của đường sức là tối đa

Trường có cường độ tại mọi điểm bằng nhau về độ lớn và hướng được gọi là đồng nhất. Đường sức đồng nhất là những đường thẳng song song. Trong các hình vẽ, một trường đồng nhất cũng sẽ được biểu diễn bằng một chuỗi các đường thẳng song song và cách đều nhau, trường mà chúng biểu thị càng đậm đặc thì càng mạnh (Hình 35).

Lưu ý rằng các chuỗi được hình thành bởi các hạt trong thí nghiệm ở § 13 có hình dạng giống như các đường sức. Điều này là tự nhiên vì mỗi hạt thon dài nằm theo hướng cường độ trường tại điểm tương ứng. Vì vậy Hình. 26 và 27 giống như sơ đồ đường sức điện giữa hai bản song song và ở gần hai quả cầu tích điện. Sử dụng các vật thể có hình dạng khác nhau, với sự trợ giúp của các thí nghiệm như vậy, có thể dễ dàng tìm ra mô hình phân bố các đường sức điện cho các trường khác nhau.