قانون گاوس
مفهوم شار الکتریکی
- تعداد خطوط میدان الکتریکی که از یک سطح مشخصی عبور میکنند.
- سطح میتواند باز یا بسته باشد. اگر سطح باز باشد، شار کلی که از آن سطح یا صفحه عبور میکند را میتوان محاسبه کرد و اگر سطح بسته باشد میتوان شار خالص را محاسبه نمود.
رابطه کلی شار الکتریکی کل بصورت ذیل است:
که در آن E میدان الکتریکی و A سطحی است که از آن میدان الکتریکی خارج می‌شود.
قانون گاوس:
روشی برای محاسبه میدان الکتریکی است در صورتی که هندسه ما دارای تقارن باشد.
بار الکتریکی که در داخل سطح گاوسین است (qin) میتواند توزیع خطی، سطحی یا حجمی داشته باشد. توزیع‌ها به ترتیب گفته‌شده و به صورت زیر است.
سطح گاوسین:
سطحی است فرضی (کروی، استوانه ای، مکعب بسته و ...) و بسته از هر جهت که تمام یا بخشی از بار الکتریکی موجود در فضا را پوشش می‌دهد.
میدان الکتریکی ثابت در راستای عمود بر سطح گاوسین به راحتی از انتگرال خارج می‌شود.
نکته1: از این فصل در فصول دیگر فیزیک 2 بسیار استفاده می‌شود.
نکته2: دقت شود که تنها در مسایلی که تقارن هندسی مشخصی موجود است، از قانون گاوس استفاده می‌شود. برای اشکالی مانند صفحه های لبه‌دار، چند وجهی، دیسک‌های باردار و نیمکره از قانون گاوس نمی‌توان استفاده کرد.
اگر احساس میکنین که هنوز کامل متوجه نشدین پیشنهاد میکنیم که از کپسول آموزشی فیزیک۲ ما استفاده کنین