Elektrische Energie ist zu einem wichtigen Bestandteil des menschlichen Alltags geworden. Wo fast alle vom Menschen verwendeten Technologien diese Energie nutzen. Dies kann natürlich nicht von der Revolution der Wissenschaftler Ende des 18. Jahrhunderts getrennt werden, die eine Methode zur Nutzung starker elektrischer Energie entdeckten.
Im vorherigen Material wurde erklärt, dass elektrische Ladung in zwei Teile geteilt wird, nämlich positive elektrische Ladung und negative elektrische Ladung, wobei zwei nahe beieinander liegende elektrische Ladungen eine Wechselwirkung erfahren. Die Wechselwirkung kann in Form einer gegenseitigen Anziehung erfolgen, wenn die Ladungen nicht gleich sind, und abstoßend, wenn die Ladungen ähnlich sind. Dieser Vorfall wurde durch das Coloumb-Gesetz verursacht.
Das von Charles de Coulomb vorgeschlagene Gesetz über die elektrostatische Kraft existiert jedoch in einer anderen Form, die als Gaußsches Gesetz bezeichnet wird. Was ist mit Gaußschem Gesetz gemeint?
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Das Gaußsche Gesetz wurde vom Mathematiker oder Physiker Carl Friedricch Gauss (1777-1855) formuliert. In seinen Erkenntnissen formulierte Gauß ein Gesetz, das die Größe eines elektrischen Flusses (gesamte elektrische Feldlinien, die eine bestimmte Oberfläche durchdringen) von Elektrizität, die eine geschlossene Oberfläche durchdringt, proportional zur gesamten elektrischen Ladung bestimmt, die die geschlossene Oberfläche umgibt.
Es gelang ihm, eine Formel für das Konzept der Feldlinien in Form mathematischer Gleichungen zu finden. Wobei das Gaußsche Gesetz verwendet werden kann, um die elektrische Feldstärke in bestimmten symmetrischen Fällen zu berechnen.
Mathematisch kann das Gaußsche Gesetz wie folgt formuliert werden:
Φ = ∮AB.dA = EAcosϕ = q / ε0
Um das Gaußsche Gesetz zu formulieren, können wir das Konzept des elektrischen Flusses verwenden. Die nächste Ansicht ist der elektrische Fluss für geschlossene Oberflächen. Angenommen, es gibt eine Punktladung q, die elektrische Feldstärke E, die aus den Punktladungen erzeugt wird, die von einem geschlossenen Bereich abgedeckt werden, der die Form einer Kugel mit dem Radius r mit der Ladung q im Zentrum der Kugel hat. Dies kann wie folgt definiert werden:
Die Gaußsche Oberfläche um die Ladungsverteilung (ob Punktladung, Ladung auf Linie, Ladung auf Oberfläche oder Ladung auf Volumen) ist eine geschlossene Oberfläche. Währenddessen ist die elektrische Feldstärke an allen Punkten der Oberfläche gleich und der elektrische Fluss fließt entlang der Normalen der Oberfläche durch die Oberfläche.
