Метод силовых линий используется для анализа сложных электрических полей, чтобы визуализировать направление и величину поля в каждой точке пространства. 3
Силовая линия — это кривая, касательная к которой в любой точке совпадает с направлением вектора поля в этой точке. 3 Некоторые свойства силовых линий:
- Направление. 3 Касательная к силовой линии указывает направление вектора напряжённости поля. 3
- Густота линий. 3 Пропорциональна величине поля: в областях с сильным полем линии расположены плотнее. 3
- Непересекаемость. 3 Силовые линии не пересекаются, так как в каждой точке пространства направление поля единственное. 3
Для построения силовых линий сложных электрических полей используют, например, такой способ, предложенный Д. Максвеллом: 1
- Вычерчивают линии для двух уже известных полей. 1
- При их пересечении получается сетка четырёхугольных ячеек, в которых одна диагональ пропорциональна геометрической сумме напряжённостей полей, а другая — их разности. 1
- Соединяя соответствующие углы ячеек, получают линии напряжённости суммарного поля в виде ломаных линий. 1
Метод силовых линий помогает изучать сложные электростатические поля, точный расчёт которых затруднителен из-за сложности граничных условий. 2