Verskil tussen Gauss-wet en Coulomb-wet

2024 Outeur: Alex Aldridge | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 13:31

Gauss Law vs Coulomb Law

Gauss se wet en Coulomb se wet is twee baie belangrike wette wat in elektromagnetiese veldteorie gebruik word. Dit is twee van die mees fundamentele wette, wat lei tot die ontwikkeling van die elektromagnetiese veld. Hierdie wette, saam met Ampere se wet, lei tot Maxwell se vergelykings. Maxwell se vergelykings is 'n stel van vier vergelykings wat enige verskynsel in elektromagnetiese teorie kan beskryf. 'n Deeglike begrip van hierdie twee wette word vereis om die teorieë van elektromagnetisme ten volle te verstaan. In hierdie artikel gaan ons bespreek wat Gauss se wet en Coulomb se wet is, hul toepassings, die definisies, die ooreenkomste tussen hierdie twee, en laastens die verskille tussen Gauss se wet en Coulomb se wet.

Gauss se wet

Gauss se wet is 'n baie belangrike wet wat die eienskappe van elektriese velde, magnetiese velde en gravitasievelde beskryf. Die Gauss se wet vir elektriese velde bepaal dat die elektriese vloed deur enige geslote oppervlak eweredig is aan die elektriese lading wat deur die oppervlak omring word. Dit kan uitgedruk word as ∅=Q/ε₀ waar φ die totale elektriese vloed oor die oppervlak is, Q die lading is wat deur die oppervlak omring word, en ε_{0is die diëlektriese konstante. Om hierdie konsep te verstaan, moet 'n mens eers die konsep van elektriese vloed verstaan. Die elektriese vloed oor 'n oppervlak is 'n meting van die aantal elektriese veldlyne wat deur 'n oppervlak gaan. Dit is direk eweredig aan die aantal elektriese veldlyne oor die oppervlak. Die Gauss se wet vir die magnetiese velde is 'n baie belangrike wet. Die Gauss se wet vir magnetiese velde bepaal dat die totale magnetiese vloed oor enige geslote oppervlak nul is. Dit is omdat magnetiese monopole nie bestaan nie. Magnetiese pole bestaan slegs as dipole. In enige gegewe geslote oppervlak is die netto magnetiese polariteit nul. Daarom is die magnetiese vloed oor enige geslote oppervlak nul.}

Coulomb se wet

Coulomb se wet is 'n wet wat die interaksies tussen elektries gelaaide deeltjies beskryf. Dit stel dat die krag tussen twee elektries gelaaide deeltjies eweredig is aan die ladings en omgekeerd eweredig aan die kwadraat van die afstand tussen die twee deeltjies. Dit kan uitgedruk word deur gebruik te maak van die vergelyking F=Q₁Q₂/ 4πr²ε 0 _{waar Q}1 _{en Q2 die ladings van die deeltjies is, r is die afstand tussen die twee ladings, en ε}0_{is die diëlektriese konstante van vrye spasie. As hierdie vergelyking gedefinieer word vir 'n medium anders as vrye ruimte, moet ε}0 _{met ε vervang word, waar ε die diëlektriese konstante van die medium is. As hierdie ladings van dieselfde teken was, sou F 'n positiewe waarde wees. Dit beteken die twee aanklagte stoot mekaar af. As hierdie twee ladings verskillende tekens het, word F 'n negatiewe waarde; dus, beskryf 'n aantrekkingskrag tussen die twee ladings.}

Wat is die verskil tussen Coulomb se wet en Gauss se wet?

• Coulomb se wet beskryf die interaksies tussen twee ladings terwyl Gauss se wet die vloed oor 'n geslote oppervlak beskryf vanaf die eiendom wat binne die oppervlak ingesluit is.

• Coulomb se wet is slegs van toepassing op elektriese velde terwyl Gauss se wet van toepassing is op elektriese velde, magnetiese velde en gravitasievelde.