Teorema Gauss dan prinsip superposisi

click fraud protection

Gauss teorema adalah salah satu hukum dasar elektrodinamika, bagian struktural dari sistem persamaan dari ilmuwan besar lain - Maxwell.Itu mengungkapkan hubungan antara aliran ketegangan sebagai bidang elektrostatik dan elektrodinamik yang melewati permukaan jenis tertutup.Nama Carl Gauss di dunia ilmiah suara tidak kurang keras daripada, misalnya, Archimedes, Newton dan Lomonosov.Dalam fisika, astronomi dan matematika dapat ditemukan tidak terlalu banyak daerah, pembangunan yang merupakan cara yang paling langsung tidak membantu ilmuwan Jerman brilian.

Gauss teorema telah memainkan peran kunci dalam studi dan pemahaman tentang sifat elektromagnetisme.Pada umumnya telah menjadi semacam generalisasi dan sampai batas tertentu penafsiran hukum Coulomb terkenal.Hal ini terjadi, tidak begitu langka dalam ilmu bahwa fenomena yang sama dapat dijelaskan dan dirumuskan secara berbeda.Tapi Gauss teorema tidak hanya memperoleh signifikansi praktis dan aplikasi praktis, itu membantu untuk melihat hukum terkenal alam dalam perspektif yang agak berbeda.

Dalam beberapa hal itu telah memberikan kontribusi untuk terobosan besar dalam ilmu pengetahuan, meletakkan dasar pengetahuan modern di bidang elektromagnetisme.Jadi apa adalah teorema Gauss dan apa aplikasi praktis?Jika Anda mengambil beberapa muatan titik statis, lalu geser ke partikel akan menarik atau mengusir kekuatan yang sama dengan jumlah aljabar dari nilai-nilai dari semua elemen dari sistem.Tegangan total lapangan gabungan terbentuk sebagai hasil interaksi ini akan menjadi jumlah dari komponen individu.Hubungan ini menjadi dikenal secara luas sebagai prinsip superposisi, secara akurat dapat menggambarkan setiap sistem yang diciptakan biaya raznovektornoe, terlepas dari jumlah total.

Namun, ketika partikel-partikel ini begitu banyak, para ilmuwan pertama dalam perhitungan ada beberapa kesulitan yang tidak dapat diselesaikan dengan menggunakan hukum Coulomb.Ini membantu mereka mengatasi teorema Gauss untuk medan magnet, yang, bagaimanapun, berlaku untuk setiap sistem tenaga biaya dengan penurunan tegangan sebanding dengan r -2.Esensinya bermuara pada fakta bahwa sejumlah biaya, dikelilingi oleh permukaan tertutup, akan memiliki total intensitas fluks sama dengan nilai total potensi listrik dari setiap titik dari pesawat.Pada saat yang sama prinsip-prinsip interaksi antara elemen tidak diperhitungkan, yang sangat menyederhanakan perhitungan.Dengan demikian, teorema ini memungkinkan kita untuk menghitung lapangan, bahkan dengan jumlah tak terbatas pembawa muatan listrik.

Namun, dalam kenyataannya ini hanya layak dalam beberapa kasus, pengaturan simetris mereka, di mana ada permukaan yang nyaman di mana mudah untuk menghitung kekuatan dan intensitas arus.Misalnya, biaya tes ditempatkan di dalam bentuk bulat dari tubuh konduktif, tidak akan memiliki indikator kekuatan gaya dampak, bidang sedikit karena ada nol.Kemampuan untuk mendorong konduktor dari berbagai medan listrik dijelaskan semata-mata oleh kehadiran pembawa muatan.Dalam logam, elektron melakukan fungsi ini.Fitur-fitur ini sekarang banyak digunakan dalam bidang ini untuk menghasilkan daerah spasial yang berbeda di mana tidak ada medan listrik.Fenomena ini dijelaskan dengan baik Gauss teorema untuk dielektrik, yang pengaruhnya pada sistem partikel dasar dikurangi dengan polarisasi biaya.

Untuk membuat efek seperti itu, cukup untuk mengelilingi area tertentu dari ketegangan logam perisai jaringan.Jadi melindungi terhadap instrumen presisi lapangan sensitif listrik dan orang-orang.