Gauss Law vs Coulomb Law
Gauss 'lov og Coulombs lov er to veldig viktige lover som brukes i elektromagnetisk feltteori. Dette er to av de mest grunnleggende lovene, som fører til utvikling av det elektromagnetiske feltet. Disse lovene, sammen med Amperes lov, fører til Maxwells ligninger. Maxwells ligninger er et sett med fire ligninger som kan beskrive ethvert fenomen i elektromagnetisk teori. Det kreves en grundig forståelse av disse to lovene 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 veldig viktig lov som beskriver egenskapene til elektriske felt, magnetfelt og gravitasjonsfelt. Gauss lov for elektriske felt sier at den elektriske strømmen gjennom en lukket overflate er proporsjonal med den elektriske ladningen som er omsluttet av overflaten. Det kan uttrykkes som ∅ = Q / ε 0 hvor φ er den totale elektriske strømmen over overflaten, Q er ladningen som er omsluttet av overflaten, og ε 0er dielektrisk konstant. For å forstå dette konseptet, må man først forstå begrepet elektrisk strøm. Den elektriske strømmen 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 magnetfelt sier at den totale magnetiske strømmen over en lukket overflate er null. Dette er fordi magnetiske monopol ikke eksisterer. Magnetstenger eksisterer bare som dipoler. I en gitt lukket overflate er netto magnetisk polaritet null. Derfor er magnetstrømmen over en 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 hjelp av ligningen F = Q 1 Q 2 / 4πr 2 ε 0 hvor Q 1 og Q2 er partikelenes ladninger, r er avstanden mellom de to ladningene, og ε 0 er dielektrisk konstant av ledig plass. Hvis denne ligningen er definert for et annet medium enn ledig plass, ε 0bør erstattes med ε, der ε er mediumets dielektriske konstant. Hvis disse kostnadene var av samme tegn, ville F være en positiv verdi. Dette betyr at de to anklagene avviser hverandre. Hvis disse to ladningene har forskjellige tegn, blir F en negativ verdi; dermed beskriver en tiltrekning mellom de to ladningene.
Hva er forskjellen mellom Coulombs lov og Gauss lov?
• Coulombs lov beskriver samspillet mellom to ladninger mens Gauss lov beskriver strømmen over en lukket overflate fra eiendommen som er lukket inne i overflaten.
• Coulombs lov gjelder bare elektriske felt, mens Gauss lov gjelder elektriske felt, magnetfelt og gravitasjonsfelt.
