Jeśli chodzi o ładunek elektryczny i pole, wiemy o tym prawie wszystko, ale co z prawem Gaussa? Prawo Gaussa jest ważnym tematem w tym rozdziale, ale zanim przejdziemy do prawa Gaussa musimy zrozumieć czym jest powierzchnia Gaussa i jak wyznaczyć powierzchnię Gaussa?
Przed przystąpieniem do wyznaczania powierzchni Gaussa najpierw zrozumiemy czym jest powierzchnia Gaussa.
Co to jest powierzchnia gaussowska?
Powierzchnia, na której kąt (ө) pomiędzy polem elektrycznym (E) i wektorem powierzchni (A) jest zawsze stały w każdym punkcie, ten rodzaj powierzchni jest znany jako powierzchnia gaussowska.
Może nie rozumiesz pojęcia pola elektrycznego lub wektora powierzchni. Wiemy, że wielkość wektorowa ma wielkość i kierunek, dlatego wektory pola są wektorami powierzchni płaskiej, których wielkość jest równa polu powierzchni, a kierunek jest prostopadły do powierzchni.
Wektor powierzchni
Jak rozpoznasz powierzchnię gaussowską, jeśli ją zobaczysz?
Jak wyznaczyć powierzchnię gaussowską ?
Wiemy, że powierzchnia gaussowska jest zgodna z prawem Gaussa i kąt (ө) między polem elektrycznym (E) a wektorem powierzchni (A) jest zawsze taki sam w każdym punkcie. Zatem, aby wyznaczyć powierzchnię gaussowską musimy sprawdzić, czy w każdym punkcie powierzchni kąt (ө) jest taki sam, czy nie.
Prawo Gaussa:
Oto kroki do wyznaczenia powierzchni gaussowskiej:
Krok 1: Wybierz powierzchnię z ciała lub obiektu
Tak często ludzie są zdezorientowani i zaczynają sprawdzać, czy kąt jest taki sam dla wszystkich punktów na ciele, czy nie. Cóż, musimy mieć jasność co do tego, że chcemy określić, czy powierzchnia na ciele jest powierzchnią gaussowską czy nie i dlatego sprawdzamy kąt (ө) w każdym punkcie na powierzchni, a nie w każdym punkcie całego ciała.
Identyfikacja powierzchni
Na powyższym obrazie rozważamy nie zacieniony region, aby znaleźć czy jest to powierzchnia gaussowska czy nie, a zacieniony region nie jest brany pod uwagę, ponieważ musimy znaleźć czy powierzchnia w obiekcie jest powierzchnią gaussowską czy nie.
P.s: Oznacza to, że ciało może mieć więcej niż 1 powierzchnię gaussowską.
Krok 2: Sprawdzenie kierunku pola elektrycznego (E)
Teraz po określeniu powierzchni należy sprawdzić kierunek pola elektrycznego z powierzchni.
Skąd linie pola elektrycznego wychodzą na powierzchnię.
Kierunek pola elektrycznego
Jeżeli nie wiesz o polu elektrycznym lub liniach pola elektrycznego mamy inny artykuł na ten temat przeczytaj go również, ponieważ mamy również odręczne notatki z każdym pochodnym pola elektrycznego i powierzchni gaussowskiej i prawa, jak również. Kliknij tutaj, aby przeczytać ten artykuł
Krok 3: Sprawdź wektor obszaru (A)
Po sprawdzeniu kierunku pola elektrycznego musisz sprawdzić wektor obszaru powierzchni. Wektor pola to tak naprawdę wektor, którego kierunek jest zawsze prostopadły do powierzchni.
Krok 4: Sprawdź kąt pomiędzy wektorem pola (A) a polem elektrycznym (E)
Po określeniu kierunku pola elektrycznego i wektora pola przyszedł czas na znalezienie kąta (ө) pomiędzy nimi.
Kąt między wektorem pola powierzchni a polem elektrycznym
Sprawdź czy kąt między nimi jest taki sam w każdym punkcie. Jeśli tak! to jest to powierzchnia gaussowska.
Więc, jedno pytanie, które może cię uderzyć to dlaczego jest to konieczne do określenia powierzchni gaussowskiej, dlaczego jest to takie ważne?
Dlaczego jest to konieczne do określenia powierzchni gaussowskiej i jak nam to pomaga?
Powierzchnia gaussowska pomaga nam w ocenie pola elektrycznego ze względu na różny rozkład ładunku.
Jeśli chcesz znaleźć o ocenie pola elektrycznego ze względu na różny rozkład ładunku mam moje osobiste notatki załadowane na tej stronie. Kliknij tutaj, aby przejść do artykułu, aby pobrać notatki.
Kilka przykładów powierzchni gaussowskiej:
Więc niektóre z przykładów powierzchni gaussowskiej są:
1. Wyobrażona cylindryczna powierzchnia gaussowska utworzona w celu znalezienia pola elektrycznego należnego prostemu naładowanemu przewodnikowi. To wyprowadzenie również znajdziesz w naszych notatkach 🙂
2. Imaginowana cylindryczna powierzchnia Gaussa utworzona w celu znalezienia pola elektrycznego spowodowanego przez płaską naładowaną blachę. To wyprowadzenie również znajdziesz w naszych notatkach 🙂
.