Teorema lui Gauss și principiul suprapunerii

click fraud protection

Teorema

Gauss este una dintre legile fundamentale ale electrodinamicii, partea structurală a sistemului de ecuații de un alt om de știință mare - Maxwell.Ea exprimă relația dintre fluxul de tensiune și a domeniilor electrostatice și electrodinamice care trec prin suprafața de tip inchis.Nume Carl Gauss în lumea științifică nu mai suna tare decât, de exemplu, Arhimede, Newton și Lomonosov.În fizică, astronomie și matematică pot fi găsite nu prea multe domenii, a căror dezvoltare este calea cea mai directă nu a ajutat genial om de știință german.Teorema

Gauss a jucat un rol-cheie în studiul și înțelegerea naturii electromagnetism.În general a devenit un fel de generalizare și-o anumită măsură interpretarea cunoscutului legea lui Coulomb.Acesta este cazul, nu este atât de rară în știință care același fenomen poate fi descris și formulate diferit.Dar teorema Gauss nu numai a câștigat semnificație practică și aplicarea în practică, a ajutat să se uite la bine-cunoscute legi ale naturii într-o perspectivă oarecum diferită.

În unele privințe acesta a contribuit la un progres mare în domeniul științei, punând bazele de cunoștințe moderne în domeniul electromagnetismului.Deci, ce este o teoremă Gauss și ceea ce este aplicarea practică a?Dacă luați o pereche de taxe de puncte static, apoi treceți la particula va atrage sau respinge o forță care este egală cu suma algebrică a valorilor tuturor elementelor sistemului.Tensiunea totală domeniul combinat format ca urmare a acestei interacțiuni va fi suma componentelor sale individuale.Această relație a devenit cunoscut sub numele de principiul suprapunerii, poate descrie cu acuratețe orice sistem creat taxe raznovektornoe, indiferent de numărul total.

Cu toate acestea, atunci când aceste particule sunt atât de multe, oamenii de stiinta pentru prima dată în calcule au existat dificultăți care nu pot fi rezolvate cu ajutorul legii Coulomb.Acesta ia ajutat să depășească teorema Gauss pentru câmpul magnetic, care, cu toate acestea, este valabil pentru orice sisteme de alimentare cu scăderea tarifelor de tensiune proporțională cu r -2.Esența ei se reduce la faptul că orice număr de taxe, înconjurat de o suprafață închisă, va avea o intensitate total de flux egală cu valoarea totală a potențialului electric de fiecare punct a planului.Totodată principiile de interacțiune între elementele nu sunt luate în considerare, ceea ce simplifică foarte mult calculele.Astfel, această teoremă ne permite să calculăm câmpul, chiar și cu un număr infinit de purtătorilor de sarcină electrică.

Cu toate acestea, în realitate, acest lucru este posibil numai în anumite cazuri, dispunerea lor simetrică, în cazul în care există o suprafață convenabilă prin care este ușor pentru a calcula puterea și intensitatea fluxului.De exemplu, o taxă de testare plasat în interiorul formei sferice a corpului conductor, nu va avea nici cea mai mică indicatorul de putere forță de impact, domeniu, nu există zero.Capacitatea de a împinge conductoarele câmpului electric diferitele se explică numai prin prezența purtătorilor de sarcină.În metale, electronii îndeplini această funcție.Aceste caracteristici sunt acum utilizate pe scară largă în domeniu pentru a genera diferite regiuni spațiale în care nu există nici un câmp electric.Aceste fenomene sunt bine explicate teorema Gauss pentru dielectrice, a căror influență asupra sistemului de particule elementare se reduce la polarizarea taxelor.

Pentru a crea astfel de efecte, este suficient să încercuiască o anumită zonă a rețelei de tensiune de metal ecranare.Deci, a proteja împotriva instrumente electrice sensibile la câmp precizie și oameni.