Гауссова теорема је једна од основнихзакони електродинамике, структурно укључени у систем једначина другог великог научника - Маквелла. Изражава однос између токова интензитета и електростатичког и електродинамичког поља који пролазе кроз површину затвореног типа. Име Карла Гаусса у научном свету звучи не мање гласно од, на пример, Архимеда, Њутана или Ломоносова. У физици, астрономији и математици можете пронаћи не толико подручја, чији развој није директно промовисао овај сјајни немачки научник.
Гауссова теорема играла је кључну улогу у студији иразумевање природе електромагнетизма. Генерално, то је била врста генерализације и, у одређеној мери, интерпретације чувеног Куломовог закона. То је управо случај, не тако ретки у науци, када се исте појаве могу описати и формулисати на различите начине. Али Гауссова теорема не само да је стекла примењену вредност и практичну примену, већ је помогла да се на познате законе природе гледа са мало другачијег угла.
На неки начин, допринела јевелики пробој у науци, постављање темеља модерног знања из области електромагнетизма. Па шта је Гауссова теорема и која је њена практична примена? Ако узмемо пар наелектрисања у статичким тачкама, тада ће честица која је доведена до њих бити привучена или одбијена са силом која је једнака алгебарској суми вредности свих елемената система. Штавише, интензитет укупног агрегатног поља формираног као резултат такве интеракције биће зброј његових појединачних компоненти. Овај омјер је широко познат као принцип суперпозиције, који вам омогућава да тачно опишете сваки систем креиран од стране мултивекторских набоја, без обзира на њихов укупни број.
Међутим, кад има пуно таквих честица, научнициУ почетку су се појавиле одређене потешкоће у прорачунима, које се нису могле решити применом Куломовог закона. Гауссова теорема за магнетно поље помогла их је да се превазиђе, што, међутим, важи за све системе наелектрисања који имају интензитет опадања пропорционалан р −2. Његова суштина је да је произвољни бројнабоји окружени затвореном површином имаће пуни ток напетости једнак укупној вредности електричног потенцијала сваке тачке ове равни. Штавише, принципи интеракције између елемената нису узети у обзир, што знатно поједностављује израчун. Стога нам ова теорема омогућава да израчунамо поље чак и са бесконачним бројем носача набоја.
Тачно, у стварности је то могуће само уу неким случајевима њиховог симетричног распореда, када постоји погодна површина кроз коју се лако израчунава снага и интензитет протока. На пример, испитни набој постављен унутар проводног тела сферичног облика неће доживети ни најмањи удар силе, јер је тамо индекс јакости поља нула. Способност проводника да извуку различита електрична поља из себе се објашњава искључиво присуством носача набоја у њима. У металима ову функцију обављају електрони. Овакве карактеристике се данас широко користе у стварању различитих просторних подручја у којима електрична поља не дјелују. Ови феномени су савршено објасњени Гауссовом теоремом за диелектрике, чији утицај на системе елементарних честица своди се на поларизацију њихових набоја.
Да бисте створили такве ефекте, само окружитеодређено подручје напетости металном заштитном мрежом. Ово штити осетљиве електричне уређаје и људе од утицаја електричних поља.