Forskjellen mellom Gauss Law og Coulomb Law

Gauss Law vs Coulomb Law

Gauss lov og Coulombs lov er to meget viktige lover som brukes i elektromagnetisk feltteori. Dette er to av de mest grunnleggende lover som fører til utviklingen av det elektromagnetiske feltet. Disse lovene, sammen med Ampers lov, fører til Maxwells ligninger. Maxwells ligninger er et sett med fire likninger som kan beskrive et hvilket som helst fenomen i elektromagnetisk teori. En grundig forståelse i disse to lovene er nødvendig for å forstå teoriene om elektromagnetisme fullt ut. I denne artikkelen skal vi diskutere hva Gauss lov og Coulombs lov er, deres anvendelser, definisjonene, likhetene mellom disse to, og til slutt forskjellene mellom Gauss lov og Coulombs lov.

Gauss lov

Gauss lov er en meget viktig lov som beskriver egenskapene til elektriske felt, magnetfelt og tyngdefelt. Gauss lov for elektriske felt angir at den elektriske strømmen gjennom en hvilken som helst lukket overflate er proporsjonal med den elektriske ladningen som er innesluttet av overflaten. Det kan uttrykkes som ∅ = Q / ε₀ hvor φ er den totale elektriske fluxen over overflaten, Q er ladningen som er innesluttet av overflaten, og ε₀ er den dielektriske konstanten. For å forstå dette konseptet må man først forstå begrepet elektrisk flux. Den elektriske fluxen over en overflate er en måling av antall elektriske feltlinjer som går gjennom en overflate. Dette er direkte proporsjonalt med antall elektriske feltlinjer over overflaten. Gauss lov for magnetfeltene er en veldig viktig lov. Gauss lov for magnetiske felt angir at den totale magnetiske fluxen over en hvilken som helst lukket overflate er null. Dette skyldes at magnetiske monopoler ikke eksisterer. Magnetiske poler eksisterer bare som dipoler. I en gitt lukket overflate er nettmagnetisk polaritet null. Derfor er den magnetiske fluxen over en hvilken som helst lukket overflate null.

Coulombs lov

Coulombs lov er en lov som beskriver samspillet mellom elektrisk ladede partikler. Dette sier at kraften mellom to elektrisk ladede partikler er proporsjonal med ladningene og omvendt proporsjonal med kvadratet av avstanden mellom de to partiklene. Dette kan uttrykkes ved bruk av ligningen F = Q₁Q₂/ 4πr²ε₀ hvor Q₁ og Q2are på partiklene, r er avstanden mellom de to ladningene og ε₀ er den dielektriske konstanten av ledig plass. Hvis denne ligningen er definert for et annet medium enn ledig plass, ε₀ bør erstattes med ε, hvor e er dielektriske konstanten av mediet. Hvis disse kostnadene var av samme tegn, ville F være en positiv verdi. Dette betyr at de to avgiftene avviser hverandre. Hvis disse to ladningene har forskjellige tegn, blir F en negativ verdi; dermed beskrive en tiltrekning mellom de to ladningene.