Skillnad mellan Gauss Law och Coulomb Law

Gauss Law vs Coulomb Law

Gauss lag och Coulombs lag är två mycket viktiga lagar som används i elektromagnetisk fältteori. Dessa är två av de mest grundläggande lagarna, vilket leder till utvecklingen av det elektromagnetiska fältet. Dessa lagar, tillsammans med Ampers lag, leder till Maxwells ekvationer. Maxwells ekvationer är en uppsättning av fyra ekvationer som kan beskriva alla fenomen i elektromagnetisk teori. En grundlig förståelse i dessa två lagar krävs för att fullständigt förstå elektromagnetismens teorier. I denna artikel kommer vi att diskutera vad Gauss lag och Coulombs lag är, deras tillämpningar, definitionerna, likheterna mellan dessa två och slutligen skillnaderna mellan Gausss lag och Coulombs lag.

Gauss lag

Gauss lag är en mycket viktig lag som beskriver egenskaperna hos elektriska fält, magnetfält och gravitationsfält. Gausss lag för elektriska fält anger att elflödet genom någon sluten yta är proportionell mot den elektriska laddningen som omges av ytan. Det kan uttryckas som ∅ = Q / ε₀ där φ är det totala elektriska flödet över ytan, Q är laddningen omgiven av ytan och ε₀ är den dielektriska konstanten. För att förstå detta koncept måste man först förstå begreppet elektriskt flöde. Det elektriska flödet över en yta är ett mått på antalet elektriska fältlinjer som passerar genom en yta. Detta är direkt proportionellt mot antalet elektriska fältlinjer över ytan. Gauss lag för magnetfälten är en mycket viktig lag. Gauss lag för magnetfält anger att det totala magnetiska flödet över någon sluten yta är noll. Detta beror på att magnetiska monopoler inte existerar. Magnetiska poler finns bara som dipoler. I någon given sluten yta är nätmagnetpolariteten noll. Därför är magnetflödet över någon sluten yta noll.

Coulombs lag

Coulombs lag är en lag som beskriver interaktionerna mellan elektriskt laddade partiklar. Detta säger att kraften mellan två elektriskt laddade partiklar är proportionell mot laddningarna och omvänt proportionell mot kvadraten av avståndet mellan de två partiklarna. Detta kan uttryckas med ekvationen F = Q₁Q₂/ 4πr²ε₀ där Q₁ och Q2are laddar partiklarna, r är avståndet mellan de två laddningarna och ε₀ är den dielektriska konstanten av ledigt utrymme. Om denna ekvation definieras för ett annat medium än ledigt utrymme, ε₀ bör ersättas med ε, där e är dielektricitetskonstanten hos mediet. Om dessa avgifter var av samma tecken skulle F vara ett positivt värde. Det betyder att de två avgifterna avvisar varandra. Om dessa två avgifter har olika tecken, blir F ett negativt värde; Således beskriver en attraktion mellan de två laddningarna.