等勢面一定與電場線垂直為什麼

　　電荷在等勢面上移動，電荷的勢能不變，如果電場線不與等勢力面垂直，那麼電荷的移動必然會受到電場力沿電荷運動方向的作用，電荷的勢能必然變化，與等勢面上勢能處處相等矛盾。

　　等勢面與電場線的關係：

　　1、在同一等勢面上各點電勢相等,所以在同一等勢面上移動電荷，電場力不做功；

　　2、電場線跟等勢面垂直；

　　3、沿著電場線的方向各等勢面上的電勢減小；

　　4、電場線密的區域等勢面密，電場線疏區域等勢面疏，等勢面越密，電場強度越大。

　　本質上這兩個概念是定義一個就可以推匯出另一個，電場線的方向和等勢面垂直，電勢在電場強度的方向上下降最快，可以參考等高線與地形陡峭程度的關係來理解。從地圖上等高線越密集，那麼就能得出結論：該處地形陡峭，等勢面就類似於等高線，而地形陡峭程度就類似於電場強度。在等勢面越密集的地方，電場強度越大。從數學上說，電場強度是電勢梯度的負值。所謂梯度，就是指的變化率，或者說陡峭程度。當然還有一個關係，電場強度的方向與等勢面垂直。

　　電場力方向不一定是場強方向，電場力方向是電荷在電場中的受力方向；正電荷的受力方向與電場方向相同，負電荷與場強方向相反。

　　電場力：電荷之間的相互作用是透過電場發生的；只要有點電荷存在，電荷的周圍就存在著電場，電場的基本性質是它對放入其中的電荷有力的作用。

　　電場線：是為了直觀形象地描述電場分佈而在電場中引入的一些假想的曲線；曲線上每一點的切線方向和該點電場強度的方向一致；曲線密集的地方場強強，稀疏的地方場強弱。