Mikä on gaussin laki sähkökentille?

Vastaus:

Gaussin laki sähkökentille on yksi sähkömagnetismin perusperiaatteista, ja se liittyy sähkökentän ja varauksien suhteeseen. Se voidaan ilmaista matemaattisesti seuraavasti:

[
Phi_E = oint_S vec{E} cdot dvec{A} = frac{Q_{text{sis}}}{varepsilon_0}
]

Missä:

- (Phi_E) on sähkökentän fluksi, joka on sähkökentän (vec{E}) ja pinnan (S) normaalivektorin (dvec{A}) pistetulojen integraali.
- (Q_{text{sis}}) on pinnan (S) sisällä oleva kokonaisvaraus.
- (varepsilon_0) on vakuumidielectriciteetti, joka on noin (8.85 times 10^{-12} , text{F/m}) (faradia/metri).

Gaussin laki sanoo siis, että suljetun pinnan läpi kulkeva sähkökentän fluksi on suoraan verrannollinen pinnan sisällä olevaan kokonaisvaraukseen. Tämä laki helpottaa sähkökenttäkuvioiden analysointia, erityisesti säännöllisesti muotoisten varauksien, kuten pallojen tai sylinterien, kohdalla.

Gaussin lakia voidaan käyttää yksinkertaistamaan sähkökentän laskemista tilanteissa, joissa symmetria on voimakas, kuten pallomaisessa varauksessa tai äärettömässä tasovarauksessa.

Lisää vastaus