Графический метод построения картины поля

Аналитический метод расчета полей часто вызывает затруднения, например, когда форма заряженных проводников и их взаимное расположение достаточно сложны. В этом случае картину поля строят графически.

Наиболее просто построение осуществляется для плоскопараллельного поля. При построении руководствуются следующими правилами:

• линии напряженности поля и линии равного потенциала должны пересекаться всюду под прямым углом;
• силовые линии должны подходить к поверхностям электродов перпендикулярно;
• ячейки сетки, образованной линиями напряженности поля и линиями равного потенциала, при достаточной густоте сетки должны быть приблизительно подобны друг другу.

Третье правило соответствует требованию, чтобы приращение потенциала DU при переходе от любой линии равного потенциала к соседней было постоянным и чтобы поле было подразделено на трубки равного потока.

Обычно картину поля рисуют на глаз, стремясь удовлетворить первому и второму правилам, а затем уже постепенно вносят исправления так, чтобы удовлетворялось и третье правило.

По картине поля можно определить любую функцию. Так, например, если обозначить средние размеры ячейки картины по направлению линии напряженности поля через Dn, то напряженность поля приближенно определяется с помощью следующего соотношения:

E = ΔU/Δn