Поверхности постоянного значения скалярной величины
Геометрические поверхности в трёхмерном пространстве, на которых значение определённой физической или математической функции остаётся неизменным. Если величина меняется плавно, такие поверхности не пересекаются и заполняют пространство слоями.
Близкие слова
- уровенные поверхности
- эквипотенциальные поверхноститермин используется преимущественно для потенциальных полей (гравитационного, электрического)
В атмосферных моделях изоповерхности постоянного давления помогают визуализировать структуру воздушных масс.
Геофизики строят изоповерхности магнитного поля Земли, чтобы изучать её внутреннее строение.
Отличие от изолиний
Изоповерхность — это трёхмерный объект, тогда как изолиния (например, изобара на карте) является пересечением этой поверхности с плоскостью карты или среза. На практике чаще работают именно с изолиниями, так как они проще для восприятия на двухмерных носителях.
Понятие «изоповерхность» строго требует указания конкретной величины: нельзя сказать просто «построить изоповерхность», нужно уточнить — давления, температуры, потенциала или концентрации вещества.
Область применения
Наиболее часто термин используется в метеорологии (изобарические поверхности), океанологии и геодезии. Например, геоид можно рассматривать как одну из ключевых изоповерхностей силы тяжести.
В математической физике изоповерхности называют уровнями функции. Они ортогональны градиенту скалярного поля, что важно для расчёта потоков тепла или электрического тока.