Теорема Гаусса является одним из фундаментальных lover for elektrodynamikk, strukturelt inkludert i likningssystemet til en annen stor vitenskapsmann - Maxwell. Det uttrykker forholdet mellom intensitetsstrømmene til både elektrostatisk og elektrodynamisk felt som passerer gjennom en overflate av en lukket type. Navnet på Carl Gauss høres ikke mindre høyt ut i den vitenskapelige verden enn for eksempel Archimedes, Newton eller Lomonosov. I fysikk, astronomi og matematikk kan du ikke finne så mange områder, hvis utvikling ikke ble direkte fremmet av denne strålende tyske forskeren.
Теорема Гаусса сыграла ключевую роль в изучении и forstå naturen til elektromagnetisme. I det store og hele ble det en slags generalisering og til en viss grad en tolkning av den berømte Coulomb-loven. Dette er bare tilfelle, ikke så sjelden i vitenskapen, når de samme fenomenene kan beskrives og formuleres på forskjellige måter. Men Gauss-teoremet skaffet seg ikke bare anvendt verdi og praktisk anvendelse, det var med på å se på de kjente naturlovene fra en litt annen vinkel.
В некотором роде она поспособствовала et stort gjennombrudd innen vitenskap, og legger grunnlaget for moderne kunnskap innen elektromagnetisme. Så hva er Gauss-teoremet og hva er dets praktiske anvendelse? Hvis vi tar et par statiske punktladninger, vil partikkelen som blir brakt til dem bli tiltrukket eller frastøtt med en kraft som er lik den algebraiske summen av verdiene til alle elementene i systemet. Dessuten vil intensiteten til det totale samlede felt dannet som et resultat av en slik interaksjon være summen av dets individuelle komponenter. Dette forholdet er kjent som prinsippet om superposisjon, som lar deg beskrive nøyaktig hvilket som helst system som er opprettet av multivector-ladninger, uavhengig av det totale antallet.
Imidlertid, når det er mange slike partikler, forskereTil å begynne med oppsto visse vanskeligheter i beregningene, som ikke kunne løses ved å anvende Coulomb-loven. Gauss-setningen for magnetfeltet bidro til å overvinne dem, som imidlertid er gyldige for alle kraftsystemer med ladninger med en synkende intensitet proporsjonal med r -2. Essensen er at et vilkårlig tallladninger omgitt av en lukket overflate vil ha en full strøm av spenning som tilsvarer den totale verdien av det elektriske potensialet til hvert punkt i dette planet. Dessuten blir ikke prinsippene for samhandling mellom elementer tatt med i betraktningen, noe som i stor grad forenkler beregningen. Dermed lar dette teoremet oss beregne feltet selv med et uendelig antall ladningsbærere.
Правда, в действительности это осуществимо лишь в i noen tilfeller av deres symmetriske arrangement, når det er en praktisk overflate som styrken og intensiteten av strømningen lett beregnes. For eksempel vil en testladning plassert inne i et ledende legeme med en sfærisk form ikke oppleve den minste kraftpåvirkning, siden feltstyrkeindeksen der er null. Ledernes evne til å skyve ut forskjellige elektriske felt fra seg selv, forklares utelukkende av tilstedeværelsen av ladningsbærere i dem. I metaller utføres denne funksjonen av elektroner. Slike funksjoner er nå mye brukt i teknologi for å skape forskjellige romlige områder der elektriske felt ikke fungerer. Disse fenomenene er perfekt forklart av Gauss-teoremet for dielektrika, hvis innflytelse på systemer av elementære partikler reduserer til polarisering av ladningene.
For å lage slike effekter er det bare å omgiet spesifikt spennområde med et metallskjermingsnett. Dette beskytter sensitive elektriske apparater og mennesker mot effekten av elektriske felt.
