Gaussova veta a princíp superpozície

click fraud protection

Gaussova veta je jedným zo základných zákonov elektrodynamiky, štrukturálne súčasťou systému rovníc ďalšieho veľkého vedca - Maxwell.To vyjadruje vzťah medzi toku napätie ako elektrostatických a elektrodynamického pole, ktoré prechádza cez povrch uzavretého typu.Meno Carl Gauss vo vedeckom svete znie nie menej hlasné než, napríklad, Archimedes, Newton a Lomonosov.Vo fyzike, astronómii a matematiku môže byť zistené, že príliš veľa oblastí, ktorej rozvoj je najpriamejší spôsob nepomohlo geniálny nemecký vedec.

Gaussova veta zohral kľúčovú úlohu pri štúdiu a pochopenie povahy elektromagnetizmu.Z veľkej časti to sa stalo akousi generalizácie a do istej miery výklad známeho Coulombovho zákona.To je prípad, nie je tak vzácne, vo vede, že rovnaký jav môže byť opísaný a formuloval inak.Ale Gaussova veta nielen získať praktický význam a praktické aplikácie, to pomohlo pozrieť sa na známych prírodných zákonov v trochu inej perspektívy.

V niektorých ohľadoch to prispelo k veľkej prielom vo vede, položil základy moderného znalostí v oblasti elektromagnetizmu.Takže to, čo je Gaussova veta a aká je jeho praktická aplikácia?Ak budete mať pár statické bodových nábojov, potom ho potiahnite prstom na častice budú priťahovať alebo odpudzovať silu, ktorá sa rovná algebraickým súčtom hodnôt všetkých prvkov systému.Napätie celková kombinovaná pole vytvorený ako výsledok tejto interakcie je súčtom z jeho jednotlivých zložiek.Tento vzťah stal sa široko známy ako princíp superpozície, dokáže presne popísať akékoľvek systémové vytvoril raznovektornoe poplatkov, bez ohľadu na celkový počet.

Avšak, keď sú tieto častice je tak veľa, vedci najprv vo výpočtoch boli určité problémy, ktoré sa nedajú vyriešiť pomocou Coulombovho zákona.Pomohlo im prekonať Gaussova veta pre magnetické pole, ktoré však platí pre všetky napájacie systémy poplatkov s klesajúcou napätie úmerné r -2.Jeho podstatou redukuje na to, že akýkoľvek počet nábojov, ktorý je obklopený uzavretým povrchom, bude mať celkový tok intenzitu rovnajúcu sa celkovej hodnoty elektrického potenciálu každého bodu roviny.Zároveň princípy interakcie medzi prvky, ktoré nie sú brané do úvahy, čo výrazne zjednodušuje výpočty.Tak, táto veta nám umožňuje vypočítať polia, a to aj s nekonečným počtom elektrických nosičov náboja.

Avšak, v skutočnosti je to možné len v niektorých prípadoch, ich symetrické usporiadanie, kde je vhodný povrch, cez ktorý je ľahké vypočítať silu a intenzitu prúdu.Napríklad, sa skúšobná náboj umiestnený vnútri guľovitého tvaru z vodivého telesa, ani najmenšie indikátor sily sila nárazu, pole čo je tu nulová.Schopnosť tlačiť vodiče jednotlivých elektrického poľa je vysvetlený iba prítomnosťou nosičov náboja.V kovoch sa elektróny túto funkciu plní.Tieto funkcie sú teraz široko využívané v tomto odbore vytvárať rôzne priestorové oblasti, v ktorých nie je žiadne elektrické pole.Tieto javy sú dobre vysvetlené Gaussova veta pre dielektrika, ktorých vplyv na systéme elementárnych častíc sa redukuje na polarizáciu poplatkov.

Ak chcete vytvoriť takéto účinky, to je dosť obkľúčiť určitej oblasti napätie kovového krytu siete.Takže ich chráni pred elektrickými presných zariadení poľa citlivé a ľudí.