صيغة قانون جاوس

في الفيزياء، قانون غاوس هو علاقة أساسية تربط توزيع الشحنة الكهربائية بالمجال الكهربائي الناتج. إنه تعميم لقانون كولوم، الذي يصف القوة الكهربائية بين شحنتين نقطتين. ينص قانون غاوس على أن التدفق المغناطيسي للمجال الكهربائي عبر أي سطح مغلق يساوي الشحنة المحصورة داخل ذلك السطح.

تعبير قانون غاوس رياضيًا:

يمكن التعبير عن قانون غاوس رياضيًا كما يلي:

∫E⋅dA = q/ε

حيث:

E – المجال الكهربائي

dA – عنصر مساحة غير محدود على السطح المغلق

q – الشحنة الكلية المحصورة داخل السطح

ε – الثابت الكهربائي للوسط

المجال الكهربائي هو مجال متجهي يصف القوة التي يمكن أن تواجهها جسيم مشحون في أي نقطة معينة في الفضاء. التدفق الكهربائي عبر سطح هو قياس للمجال الكهربائي الذي يمر عبر السطح. يكون التدفق مساوياً لمساحة السطح مضروبة في المكون من المجال الكهربائي العمودي على السطح.

يمكن استخدام قانون غاوس لحساب المجال الكهربائي الناتج عن توزيع الشحنة. إنه أداة مفيدة جداً لحل المشكلات المتعلقة بالمجال الكهربائي، خاصة عندما يكون توزيع الشحنة متناظراً أو عندما يكون المجال موحداً.

ما أهمية قانون غاوس؟

قانون غاوس هو قانون أساسي ينطبق على أي سطح مغلق. إنه أداة مفيدة لأنها تسمح بتقدير كمية الشحنة المحصورة عن طريق تحديد المجال على سطح خارج توزيع الشحنة. يبسط حساب المجال الكهربائي للأجسام ذات الهندسة المتناظرة بشكل كافٍ.

بيان: احترام الأصل، المقالات الجيدة مستحقة للمشاركة، إذا كان هناك انتهاك للحقوق يرجى الاتصال للحذف.