Gaussov zakon vs Coulombov zakon
Gaussov zakon i Coulombov zakon dva su vrlo važna zakona koja se koriste u teoriji elektromagnetskog polja. To su dva najtemeljnija zakona koja vode razvoju elektromagnetskog polja. Ti zakoni, zajedno s Ampereovim zakonom, vode do Maxwellovih jednadžbi. Maxwellove jednadžbe su skup od četiri jednadžbe koje mogu opisati bilo koji fenomen u elektromagnetskoj teoriji. Za potpuno razumijevanje teorija elektromagnetizma potrebno je temeljito razumijevanje ova dva zakona. U ovom ćemo članku raspraviti što su Gaussov zakon i Coulombov zakon, njihove primjene, definicije, sličnosti između njih dvojice i na kraju razlike između Gaussova zakona i Coulombovog zakona.
Gaussov zakon
Gaussov je zakon vrlo važan zakon koji opisuje svojstva električnih polja, magnetskih polja i gravitacijskih polja. Gaussov zakon za električna polja kaže da je električni tok kroz bilo koju zatvorenu površinu proporcionalan električnom naboju zatvorenom površinom. Može se izraziti kao ∅ = Q / ε 0 gdje je φ ukupni električni tok preko površine, Q naboj okružen površinom, a ε 0je dielektrična konstanta. Da bismo razumjeli ovaj koncept, prvo moramo razumjeti koncept električnog toka. Električni tok preko površine mjerenje je broja linija električnog polja koje prolaze kroz površinu. To je izravno proporcionalno broju linija električnog polja na površini. Gaussov zakon za magnetska polja vrlo je važan zakon. Gaussov zakon za magnetska polja kaže da je ukupni magnetski tok na bilo kojoj zatvorenoj površini jednak nuli. To je zato što magnetski monopoli ne postoje. Magnetski polovi postoje samo kao dipoli. U bilo kojoj datoj zatvorenoj površini, neto magnetski polaritet je nula. Stoga je magnetski tok na bilo kojoj zatvorenoj površini jednak nuli.
Coulombov zakon
Coulombov zakon je zakon koji opisuje interakcije između električki nabijenih čestica. To navodi da je sila između dvije električki nabijene čestice proporcionalna nabojima i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između dvije čestice. To se može izraziti pomoću jednadžbe F = Q 1 Q 2 / 4πr 2 ε 0 gdje su Q 1 i Q2 naboji čestica, r je udaljenost između dva naboja, a ε 0 dielektrična konstanta slobodnog prostora. Ako je ova jednadžba definirana za medij koji nije slobodan prostor, ε 0treba zamijeniti sa ε, gdje je ε dielektrična konstanta medija. Da su ti naboji istog predznaka, F bi bila pozitivna vrijednost. To znači da se dvije optužbe međusobno odbijaju. Ako su ta dva naboja različitih predznaka, F postaje negativna vrijednost; tako opisujući privlačnost između dva naboja.
Koja je razlika između Coulombovog zakona i Gaussova zakona?
• Coulombov zakon opisuje interakcije između dva naboja, dok Gaussov zakon opisuje tok preko zatvorene površine od svojstva zatvorenog unutar površine.
• Coulombov zakon primjenjiv je samo na električna polja, dok je Gaussov zakon primjenjiv na električna polja, magnetska polja i gravitacijska polja.
