Gauss sætning og princippet om superposition

click fraud protection

Gauss teorem er en af ​​de grundlæggende love elektrodynamik, den strukturelle del af systemet af ligninger af en anden stor videnskabsmand - Maxwell.Det udtrykker forholdet mellem strømmen af ​​spændinger de elektrostatiske og elektrodynamiske felter, der passerer gennem overfladen af ​​den lukkede type.Navn Carl Gauss i den videnskabelige verden lyder ikke mindre højt end for eksempel, Arkimedes, Newton og Lomonosov.I fysik, kan astronomi og matematik skal findes ikke alt for mange områder, hvis udvikling er den mest direkte måde hjalp ikke den geniale tyske videnskabsmand.

Gauss teorem har spillet en central rolle i studiet og forståelse af karakteren af ​​elektromagnetismen.I det store og er det blevet en slags generalisering og til en vis grad fortolkningen af ​​den velkendte Coulombs lov.Dette er tilfældet, er det ikke så sjældent i videnskab, det samme fænomen kan beskrives og formuleret forskelligt.Men Gauss teorem ikke kun vundet praktisk betydning og praktisk anvendelse, det hjalp at se på de kendte naturlove i et noget andet perspektiv.

På nogle måder er det har bidraget til en grand gennembrud inden for videnskab, lægger grundvolden til moderne viden inden for elektromagnetisme.Så hvad er en Gauss teorem og hvad er dens praktiske anvendelse?Hvis du tager et par statisk punkt afgifter, så knalde den til partiklen vil tiltrække eller frastøde en kraft, der er lig med den algebraiske sum af værdierne af alle elementer af systemet.Spændingen samlede kombinerede felt dannet som et resultat af denne interaktion vil være summen af ​​de enkelte bestanddele.Dette forhold blev kendt som princippet om superposition, kan præcist beskrive eventuelle system skabt raznovektornoe afgifter, uanset det samlede antal.

Men når disse partikler er så mange, forskerne først i beregningerne der var nogle problemer, der ikke kan løses ved hjælp af Coulomb loven.Det hjalp dem med at overvinde Gauss sætning for det magnetiske felt, som dog er gyldigt for nogen magt systemer af afgifter med aftagende spænding proportional med r -2.Dens essens koges ned til det faktum, at et vilkårligt antal gebyrer, omgivet af en lukket overflade, vil have en samlet flux intensitet er lig med den samlede værdi af det elektriske potentiale af hvert punkt i planet.Samtidig principperne for interaktion mellem elementerne ikke taget hensyn til, hvilket i høj grad forenkler beregningerne.Således er denne sætning giver os mulighed for at beregne det område, selv med et uendeligt antal elektriske ladningsbærere.

Men i virkeligheden er det kun muligt i nogle tilfælde, deres symmetriske arrangement, hvor der er en bekvem overflade, gennem hvilken er let at beregne styrken og intensiteten af ​​strømmen.For eksempel vil en testopladning placeret inde i kugleform af det ledende organ, ikke har den mindste slagkraft, feltstyrke indikator, som der er nul.Evnen til at skubbe lederne i de forskellige elektriske felt alene forklares ved tilstedeværelsen af ​​ladningsbærere.I metaller, elektronerne udføre denne funktion.Disse funktioner er nu almindeligt anvendt i teknikken til at generere forskellige rumlige områder, hvor der ikke er nogen elektrisk felt.Disse fænomener er godt forklaret Gauss sætning for dielektrika, hvis indflydelse på systemet med elementarpartikler er reduceret til polariseringen af ​​afgifterne.

At skabe sådanne virkninger, er det nok til at omslutte et bestemt område af spænding metal afskærmning nettet.Så beskytte mod elektrisk felt-følsomme præcisionsinstrumenter og mennesker.