قانون گاوس را بیان کنید

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

تعبير قانون غاوس الرياضي:

من الناحية الرياضية، يمكن التعبير عن قانون غاوس كالتالي:

∫E⋅dA = q/ε

حيث:

E – المجال الكهربائي

dA – عنصر مساحة غير محدود على السطح المغلق

q – الشحنة الإجمالية المحصورة داخل السطح

ε – الثابت الكهربائي للمادة

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. التدفق يساوي مساحة السطح مضروبة في مكون 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 من خلال تحديد المجال على سطح خارج توزيع الشحنة. يبسط حساب المجال الكهربائي للهندسيات المتناظرة بشكل كافٍ.

بيان: احترام الأصل، المقالات الجيدة تستحق المشاركة، إذا كان هناك انتهاك يرجى التواصل لإزالته.