Diferența dintre legea Gauss și Legea lui Coulomb

Legea Gauss vs Legea lui Coulomb

Legea lui Gauss și legea lui Coulomb sunt două legi foarte importante folosite în teoria câmpului electromagnetic. Acestea sunt două dintre cele mai fundamentale legi, care duc la dezvoltarea câmpului electromagnetic. Aceste legi, împreună cu legea lui Ampere, conduc la ecuațiile lui Maxwell. Ecuațiile lui Maxwell sunt un set de patru ecuații care pot descrie orice fenomen din teoria electromagnetică. Este necesară o înțelegere aprofundată a acestor două legi, pentru a înțelege complet teoriile electromagnetismului. În acest articol vom discuta despre legea lui Gauss și despre legea lui Coulomb, aplicațiile lor, definițiile, asemănările dintre aceste două și, în sfârșit, diferențele dintre legea lui Gauss și legea lui Coulomb.

Legea lui Gauss

Legea lui Gauss este o lege foarte importantă care descrie proprietățile câmpurilor electrice, câmpurilor magnetice și câmpurilor gravitaționale. Legea lui Gauss pentru câmpurile electrice afirmă că fluxul electric prin orice suprafață închisă este proporțional cu sarcina electrică închisă de suprafață. Acesta poate fi exprimat ca ∅ = Q / ε₀ unde φ este fluxul electric total pe suprafață, Q este sarcina închisă de suprafață și ε₀ este constanta dielectrică. Pentru a înțelege acest concept, trebuie să înțelegeți mai întâi conceptul de flux electric. Fluxul electric pe o suprafață este o măsurătoare a numărului de linii de câmp electric care trec printr-o suprafață. Acest lucru este direct proporțional cu numărul de linii de câmp electric pe suprafață. Legea lui Gauss pentru câmpurile magnetice este o lege foarte importantă. Legea lui Gauss pentru câmpurile magnetice afirmă că fluxul magnetic total pe orice suprafață închisă este zero. Acest lucru se datorează faptului că nu există monopoluri magnetice. Stâlpii magnetici există doar ca dipoli. În orice suprafață închisă dată, polaritatea magnetică netă este zero. Prin urmare, fluxul magnetic pe orice suprafață închisă este zero.

Legea lui Coulomb

Legea lui Coulomb este o lege care descrie interacțiunile dintre particulele încărcate electric. Aceasta afirmă că forța dintre două particule încărcate electric este proporțională cu încărcăturile și invers proporțională cu pătratul distanței dintre cele două particule. Aceasta poate fi exprimată folosind ecuația F = Q₁Q₂/ 4pr²ε₀ unde Q₁ și Q2 sunt sarcina particulelor, r este distanța dintre cele două sarcini și ε₀ este constanta dielectrică a spațiului liber. Dacă această ecuație este definită pentru un alt mediu decât spațiul liber, ε₀ ar trebui înlocuit cu ε, unde ε este constanta dielectrică a mediului. Dacă aceste taxe ar avea același semn, F ar fi o valoare pozitivă. Aceasta înseamnă că cele două taxe se resping reciproc. Dacă aceste două sarcini sunt de semne diferite, F devine o valoare negativă; astfel, descriind o atracție între cele două acuzații.