Miért ekvipotenciális felület a fém? Miért merőleges rá minden esetben az elektromos térerősség?

a) Mert könnyen mozognak benne az elektronok. Ha az egyik helyen több lenne a potenciál, akkor oda vonulnának.

b) Mert a nem merőleges erővonalnak van valami tangenciális komponense, ami az E tér folytonossága révén a felületen elektronmozgást hozna létre.

Tehát ha nem áramlik áram a fémben ide-oda, akkor a két kérdésedben levő állítások igazak.

Ha a fémet tökéletes vezetőnek vesszük, akkor benne munkavégzés nélkül el tudnak mozdulni a töltések.

1.

A potenciál megmutatja, mekkora munkát végezne az elektromos tér az egységnyi töltésen, ha a nullpontba vinné.

Mivel a fémen belül semennyi munkát nem végezne, ezért egy potenciálon van az egész fém.

2.

Az erővonal olyan, hogy az érintője minden pontban megadja az odahelyezett töltésre ható erő irányát.

Ha az erővonal NEM merőleges a felületre, akkor a felülettel párhuzamos komponens miatt el fognak mozdulni a töltések, egészen addig, amíg a létrejött töltéselrendezés csupa felületre merőleges erővonalat nem eredményez (ekkor az erő a fém felületére merőleges, "kifelé" mutat)