高斯公式指的是什么?
高斯公式一般指高斯定理。高斯定理(Gauss' law)也称为高斯通量理论(Gauss' flux theorem),或称作散度定理、高斯散度定理、高斯奥斯特罗格拉德斯基公式、奥氏定理或高奥公式(通常情况的高斯定理都是指该定理,也有其它同名定理)。
在静电学中,高斯定律表明在闭合曲面内的电荷之和与产生的电场在该闭合曲面上的电通量积分之间的关系。
静电场中通过任意闭合曲面(称高斯面)S 的电通量等于该闭合面内全部电荷的代数和除以真空中的电容率,与面外的电荷无关。
高斯定律在静电场情况下类比于应用在磁场学的安培定律,而二者都被集中在麦克斯韦方程组中。因为数学上的相似性,高斯定律也可以应用于其它由平方反比律决定的物理量,例如引力或者辐照度。
求解电场强度E可用库仑定律,也可用高斯定理。利用库仑定律连同场强叠加原理对点电荷、点电荷系的场强一般都可求解。对连续分布带电体系的场强原则上也可求解,但对具体问题必须知道电荷的连续分布函数才能求解。
利用高斯定理求解场强有一定局限性,一般只能对具有某种对称性分布的场强可求解。
利用高斯定理求解场强必须遵从两个步骤:
1、必须对所涉及的带电体系产生的场强进行定性分析,明确场强方向和大小的分布规律。
2、依据场强分布规律,判断能否用高斯定理求解,能则构建适当的高斯面进行求解。
构建高斯面必须满足两个条件:
1、所求场强之点必须在高斯面上。
2、高斯面上各点或某部分各点场强大小相等。
在此基础上,高斯面的形状大小原则上可任意选取,使待求场强E都可移到高斯定理的积分号外而求出所涉及的带电体系在待求点产生的场强。
2024-12-27 广告