Gauss teyorèm ak prensip la nan supèrpozisyon

Gauss teyorèm se youn nan lwa yo fondamantal nan elèktrodinamik, se struktural enkli nan sistèm lan nan ekwasyon se toujou youn nan syantis la gwo - Maxwell. Li eksprime relasyon ki genyen ant koule tansyon tou de Electrostatic ak elèktrodinamik jaden yo pwolonje atravè sifas la nan kalite la fèmen. Non Karl Gauss son nan mond lan syantifik pa mwens byen fò pase, pou egzanp, Archimedes, Newton ak Lomonosov. Nan fizik, ka astwonomi ak matematik ka jwenn pa twò anpil zòn, devlopman nan ki se yon fason ki pi dirèk pa t 'ede briyan German syantis la.

te Gauss teyorèm te jwe yon wòl kle nan etid la ak konpreyansyon yo genyen sou nati a nan elèktromayetik. Yo ak gwo li te vin yon kalite jeneralizasyon ak nan yon sèten mezi rèv la vle pi popilè lalwa koulonbyèn nan la. Sa a se ka a, se pa konsa pou sa ki ra nan syans ki ka fenomèn nan menm dwe dekri ak formul nan diferan fason. Men, Gauss teyorèm pa sèlman te vin jwenn siyifikasyon pratik ak aplikasyon pratik, li te ede fè yon gade nan lwa yo ki byen koni nan lanati nan yon pèspektiv ti kras diferan.

Nan kèk fason li te kontribye nan yon zouti Grand nan syans, tap mete fondasyon ki fè moun konnen modèn nan jaden an nan elèktromayetik. Se konsa, sa se yon teyorèm Gauss ak sa ki aplikasyon pratik li yo? Si ou pran yon koup la chaj pwen estatik, Lè sa a, glise yo ap patikil dwe atire oswa boulèt ak yon fòs ki ki egal a sòm total la aljebrik nan valè yo nan tout eleman nan sistèm nan. Se konsa konbine jaden nan total tansyon fòme kòm yon rezilta nan entèraksyon sa yo se sòm total la nan eleman endividyèl li yo. Relasyon sa a te vin lajman li te ye kòm prensip la supèrpozisyon, sa ki pèmèt yo avèk presizyon dekri nenpòt ki sistèm kreye pa akizasyon yo divèsite, kèlkeswa kantite a total.

Sepandan, lè patikil sa yo, se pou anpil moun, syantis yo an premye nan kalkil yo te gen kèk difikilte ki pa kapab rezoud lè l sèvi avèk lalwa koulonbyèn a. Li te gen te ede simonte teyorèm Gauss yo pou jaden an mayetik, ki, sepandan, sa a valab pou nenpòt ki sistèm pouvwa chaj gen yon vòltaj diminye pwopòsyonèl nan r ^-2. Sans li se ke yon nimewo abitrè nan chaj, se antoure pa yon sifas ki fèmen, pral gen yon règ manm nan entansite egal a valè a total de potansyèl la elektrik nan chak pwen nan avyon an. An menm tan an prensip yo nan entèraksyon ant eleman yo pa pran an kont, ki anpil senplifye kalkil yo. Kidonk, teyorèm sa a pèmèt nou kalkile jaden an menm ak yon nonb infini nan transpòtè nan chaj elektrik.

Sepandan, an reyalite sa a se sèlman posib nan kèk ka, aranjman simetrik yo, lè gen yon sifas pratik nan ki se pouvwa a fasil kalkile epi fòs la koule. Pou egzanp, yon chaj tès jete nan kò a konduktif nan fòm esferik, pa pral fè eksperyans mwendr aksyon an fòs kòm endikatè jaden ladan l 'se zewo. Kapasite nan èkstrude fil soti nan yon varyete nan jaden elektrik akòz sèlman nan prezans nan sa yo transpòtè chaj. Nan metal, elektwon yo fè fonksyon sa a. karakteristik sa yo yo kounye a se lajman ki itilize nan atizay la jenere diferan rejyon espasyal nan ki pa gen okenn jaden elektrik. fenomèn sa yo yo byen eksplike Gauss teyorèm pou dielectrics dyelektrik ki gen enfliyans sou sistèm nan nan patikil elemantè se redwi a polarization la nan chaj yo.

Pou kreye efè sa yo, li se ase yo antoure yon sèten zòn nan tansyon an nan griy an metal pwoteksyon. Se konsa, pwoteje soti nan efè yo nan jaden yo elektrik yo enstriman mizik presizyon sansib ak moun.