Forskel mellem gauss lov og coulomb lov

Anonim

Gauss Law vs Coulomb Law

Gauss lov og Coulombs lov er to meget vigtige love anvendt i elektromagnetisk feltteori. Det er to af de mest grundlæggende love, som fører til udviklingen af ​​det elektromagnetiske felt. Disse love, sammen med Ampere's lov, fører til Maxwells ligninger. Maxwells ligninger er et sæt af fire ligninger, der kan beskrive ethvert fænomen i elektromagnetisk teori. En grundig forståelse i disse to love er nødvendig for at forstå teorierne for elektromagnetisme fuldt ud. I denne artikel skal vi diskutere, hvad Gauss lov og Coulombs lov er, deres anvendelser, definitionerne, lighederne mellem disse to og endelig forskellene mellem Gausss lov og Coulombs lov.

Gauss lov

Gauss lov er en meget vigtig lov, der beskriver egenskaberne af elektriske felter, magnetfelter og gravitationsfelter. Gauss lov om elektriske felter angiver, at den elektriske flux gennem en hvilken som helst lukket overflade er proportional med den elektriske ladning, der er omgivet af overfladen. Det kan udtrykkes som ∅ = Q / ε 0 hvor φ er den samlede elektriske flux over overfladen, Q er ladningen indesluttet af overfladen, og ε 0 er den dielektriske konstant. For at forstå dette koncept skal man først forstå begrebet elektrisk flux. Den elektriske flux over en overflade er en måling af antallet af elektriske felter, der passerer gennem en overflade. Dette er direkte proportional med antallet af elektriske feltlinjer over overfladen. Gauss lov for magnetfeltene er en meget vigtig lov. Gauss lov for magnetiske felter angiver, at den totale magnetiske flux over en hvilken som helst lukket overflade er nul. Dette skyldes, at magnetiske monopoler ikke eksisterer. Magnetiske poler eksisterer kun som dipoler. I en given lukket overflade er netmagnetisk polaritet nul. Derfor er den magnetiske strømning over en hvilken som helst lukket overflade nul.

Coulombs lov

Coulombs lov er en lov, der beskriver interaktionerne mellem elektrisk ladede partikler. Dette anfører, at kraften mellem to elektrisk ladede partikler er proportional med ladningerne og omvendt proportional med kvadratet af afstanden mellem de to partikler. Dette kan udtrykkes ved hjælp af ligningen F = Q 1 Q 2 / 4πr 2 ε 0 hvor Q 1 og Q2are ladningerne af partiklerne, r er afstanden mellem de to ladninger, og ε 0 er den dielektriske konstant af ledig plads. Hvis denne ligning er defineret for et andet medium end ledigt rum, skal ε 0 erstattes med ε, hvor ε er mediumets dielektriske konstant. Hvis disse afgifter var af samme tegn, ville F være en positiv værdi.Det betyder, at de to afgifter afviser hinanden. Hvis disse to ladninger er af forskellige tegn, bliver F en negativ værdi; således beskrive en attraktion mellem de to afgifter.

Hvad er forskellen mellem Coulombs lov og Gauss lov?

• Coulombs lov beskriver samspillet mellem to afgifter, mens Gauss lov beskriver fluxen over en lukket overflade fra ejendommen indesluttet inde i overfladen.

• Coulombs lov gælder kun for elektriske felter, mens Gauss lov gælder for elektriske felter, magnetfelter og gravitationsfelter.