Gauso ir Kulono įstatymų skirtumas

Gauso ir Kulono įstatymai

Gauso ir Kulomo įstatymai yra du labai svarbūs dėsniai, naudojami elektromagnetinio lauko teorijoje. Tai yra du pagrindiniai dėsniai, lemiantys elektromagnetinio lauko vystymąsi. Šie įstatymai, kartu su Ampero įstatymu, veda prie Maksvelo lygčių. Maksvelo lygtys yra keturių lygčių rinkinys, galintis apibūdinti bet kurį elektromagnetinės teorijos reiškinį. Norint iki galo suprasti elektromagnetizmo teorijas, būtina gerai išmanyti šiuos du įstatymus. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra Gauso ir Kulono įstatymai, jų taikymas, apibrėžimai, šių dviejų panašumai ir galiausiai Gauso ir Kulomo įstatymų skirtumai..

Gauso dėsnis

Gauso dėsnis yra labai svarbus įstatymas, apibūdinantis elektrinių laukų, magnetinių laukų ir gravitacinių laukų savybes. Gauso elektrinių laukų dėsnis teigia, kad elektros srautas per bet kurį uždarą paviršių yra proporcingas paviršiaus uždarytam elektros krūviui. Tai galima išreikšti ∅ = Q / ε₀ kur φ yra bendras paviršiaus srautas, Q - krūvis, uždengtas paviršiaus, ir ε₀ yra dielektrinė konstanta. Norint suprasti šią sąvoką, pirmiausia reikia suprasti elektros srauto sąvoką. Elektros srautas virš paviršiaus yra elektrinio lauko linijos, einančios per paviršių, skaičius. Tai tiesiogiai proporcinga elektrinio lauko linijų skaičiui paviršiuje. Gauso magnetinių laukų dėsnis yra labai svarbus įstatymas. Gauso magnetinių laukų dėsnis teigia, kad bendras magnetinis srautas per bet kurį uždarą paviršių yra lygus nuliui. Taip yra todėl, kad magnetinių monopolių nėra. Magnetiniai poliai egzistuoja tik kaip dipoliai. Bet kuriame uždarame paviršiuje grynasis magnetinis poliškumas yra lygus nuliui. Todėl magnetinis srautas per bet kurį uždarą paviršių yra lygus nuliui.

Kulono įstatymas

Kulono įstatymas yra įstatymas, apibūdinantis elektriškai įkrautų dalelių sąveiką. Tai teigia, kad jėga tarp dviejų elektra įkrautų dalelių yra proporcinga krūviams ir atvirkščiai proporcinga atstumo tarp dviejų dalelių kvadratui. Tai galima išreikšti naudojant lygtį F = Q₁Q₂/ 4πr²ε₀ kur Q₁ ir Q2 yra dalelių krūviai, r yra atstumas tarp dviejų krūvių ir ε₀ yra laisvosios erdvės dielektrinė konstanta. Jei ši lygtis yra apibrėžta terpei, išskyrus laisvą erdvę, ε₀ turėtų būti pakeistas ε, kur ε yra terpės dielektrinė konstanta. Jei šie mokesčiai būtų to paties ženklo, F būtų teigiama vertė. Tai reiškia, kad du kaltinimai atstumia vienas kitą. Jei šie du krūviai yra skirtingų ženklų, F tampa neigiama verte; taigi apibūdinant trauką tarp dviejų krūvių.