Legea Gauss vs Legea Coulomb
Legea lui Gauss și legea lui Coulomb sunt două legi foarte importante folosite în teoria câmpului electromagnetic. Acestea sunt două dintre cele mai fundamentale legi, care conduc la dezvoltarea câmpului electromagnetic. Aceste legi, împreună cu legea lui Ampere, conduc la ecuațiile lui Maxwell. Ecuațiile lui Maxwell sunt un set de patru ecuații care pot descrie orice fenomen din teoria electromagnetică. Este necesară o înțelegere aprofundată a acestor două legi, pentru a înțelege pe deplin teoriile electromagnetismului. În acest articol, vom discuta care sunt legea lui Gauss și legea lui Coulomb, aplicațiile lor, definițiile, asemănările dintre aceste două și, în cele din urmă, diferențele dintre legea lui Gauss și legea lui Coulomb.
Legea lui Gauss
Legea lui Gauss este o lege foarte importantă care descrie proprietățile câmpurilor electrice, ale câmpurilor magnetice și ale câmpurilor gravitaționale. Legea lui Gauss pentru câmpurile electrice afirmă că fluxul electric prin orice suprafață închisă este proporțional cu sarcina electrică închisă de suprafață. Poate fi exprimat ca ∅ = Q / ε 0 unde φ este fluxul electric total pe suprafață, Q este sarcina închisă de suprafață și ε 0este constanta dielectrică. Pentru a înțelege acest concept, trebuie mai întâi să înțelegem conceptul de flux electric. Fluxul electric peste o suprafață este o măsurare a numărului de linii de câmp electric care trec printr-o suprafață. Acest lucru este direct proporțional cu numărul de linii de câmp electric de pe suprafață. Legea lui Gauss pentru câmpurile magnetice este o lege foarte importantă. Legea lui Gauss pentru câmpurile magnetice afirmă că fluxul magnetic total pe orice suprafață închisă este zero. Acest lucru se datorează faptului că monopolurile magnetice nu există. Polii magnetici există doar sub formă de dipoli. În orice suprafață închisă dată, polaritatea magnetică netă este zero. Prin urmare, fluxul magnetic peste orice suprafață închisă este zero.
Legea lui Coulomb
Legea lui Coulomb este o lege care descrie interacțiunile dintre particulele încărcate electric. Aceasta afirmă că forța dintre două particule încărcate electric este proporțională cu sarcinile și invers proporțional cu pătratul distanței dintre cele două particule. Aceasta se poate exprima folosind ecuația F = Q 1 Q 2 / 4πr 2 ε 0 unde Q 1 și Q2 sunt sarcinile particulelor, r este distanța dintre cele două sarcini și ε 0 este constanta dielectrică a spațiului liber. Dacă această ecuație este definită pentru un mediu altul decât spațiul liber, ε 0ar trebui înlocuit cu ε, unde ε este constanta dielectrică a mediului. Dacă aceste taxe ar avea același semn, F ar fi o valoare pozitivă. Aceasta înseamnă că cele două acuzații se resping reciproc. Dacă aceste două încărcături au semne diferite, F devine o valoare negativă; astfel, descriind o atracție între cele două sarcini.
Care este diferența dintre legea lui Coulomb și legea lui Gauss?
• Legea lui Coulomb descrie interacțiunile dintre două sarcini, în timp ce legea lui Gauss descrie fluxul pe o suprafață închisă din proprietatea închisă în interiorul suprafeței.
• Legea lui Coulomb se aplică numai câmpurilor electrice, în timp ce legea lui Gauss se aplică câmpurilor electrice, câmpurilor magnetice și câmpurilor gravitaționale.
