Unterschied Zwischen Gauß-Gesetz Und Coulomb-Gesetz

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 08:37

Gauß-Gesetz gegen Coulomb-Gesetz

Das Gaußsche Gesetz und das Coulombsche Gesetz sind zwei sehr wichtige Gesetze, die in der Theorie des elektromagnetischen Feldes verwendet werden. Dies sind zwei der grundlegendsten Gesetze, die zur Entwicklung des elektromagnetischen Feldes führen. Diese Gesetze führen zusammen mit dem Ampere-Gesetz zu Maxwells Gleichungen. Maxwells Gleichungen sind ein Satz von vier Gleichungen, die jedes Phänomen in der elektromagnetischen Theorie beschreiben können. Ein gründliches Verständnis dieser beiden Gesetze ist erforderlich, um die Theorien des Elektromagnetismus vollständig zu verstehen. In diesem Artikel werden wir das Gaußsche Gesetz und das Coulombsche Gesetz diskutieren, ihre Anwendungen, die Definitionen, die Ähnlichkeiten zwischen diesen beiden und schließlich die Unterschiede zwischen dem Gaußschen Gesetz und dem Coulombschen Gesetz.

Gaußsches Gesetz

Das Gaußsche Gesetz ist ein sehr wichtiges Gesetz, das die Eigenschaften von elektrischen Feldern, Magnetfeldern und Gravitationsfeldern beschreibt. Das Gaußsche Gesetz für elektrische Felder besagt, dass der elektrische Fluss durch eine geschlossene Oberfläche proportional zur von der Oberfläche eingeschlossenen elektrischen Ladung ist. Es kann ausgedrückt werden als ∅ = Q / ε _0, wobei φ der gesamte elektrische Fluss über der Oberfläche ist, Q die von der Oberfläche eingeschlossene Ladung ist und ε _{0 ist}ist die Dielektrizitätskonstante. Um dieses Konzept zu verstehen, muss man zuerst das Konzept des elektrischen Flusses verstehen. Der elektrische Fluss über einer Oberfläche ist ein Maß für die Anzahl der elektrischen Feldlinien, die durch eine Oberfläche verlaufen. Dies ist direkt proportional zur Anzahl der elektrischen Feldlinien über der Oberfläche. Das Gaußsche Gesetz für die Magnetfelder ist ein sehr wichtiges Gesetz. Das Gaußsche Gesetz für Magnetfelder besagt, dass der gesamte Magnetfluss über eine geschlossene Oberfläche Null ist. Dies liegt daran, dass magnetische Monopole nicht existieren. Magnetpole existieren nur als Dipole. In jeder gegebenen geschlossenen Oberfläche ist die magnetische Nettopolarität Null. Daher ist der Magnetfluss über eine geschlossene Oberfläche Null.

Coulomb-Gesetz

Das Coulombsche Gesetz beschreibt die Wechselwirkungen zwischen elektrisch geladenen Teilchen. Dies besagt, dass die Kraft zwischen zwei elektrisch geladenen Teilchen proportional zu den Ladungen und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen den beiden Teilchen ist. Dies kann unter Verwendung der Gleichung F = Q ausgedrückt werden ₁ Q ₂ / 4πr ² ε ₀, wobei Q ₁ und Q2are die Ladungen der Partikel, r ist der Abstand zwischen den beiden Ladungen, und ε ₀ die Dielektrizitätskonstante des freien Raums. Wenn diese Gleichung für ein anderes Medium als den freien Raum definiert ist, ist ε ₀sollte durch ε ersetzt werden, wobei ε die Dielektrizitätskonstante des Mediums ist. Wenn diese Gebühren das gleiche Vorzeichen hätten, wäre F ein positiver Wert. Dies bedeutet, dass sich die beiden Ladungen gegenseitig abstoßen. Wenn diese beiden Ladungen unterschiedliche Vorzeichen haben, wird F zu einem negativen Wert; Somit wird eine Anziehungskraft zwischen den beiden Ladungen beschrieben.

Was ist der Unterschied zwischen dem Coulombschen Gesetz und dem Gaußschen Gesetz?

• Das Coulombsche Gesetz beschreibt die Wechselwirkungen zwischen zwei Ladungen, während das Gaußsche Gesetz den Fluss über eine geschlossene Oberfläche von der in der Oberfläche eingeschlossenen Eigenschaft beschreibt.

• Das Coulombsche Gesetz gilt nur für elektrische Felder, während das Gaußsche Gesetz für elektrische Felder, Magnetfelder und Gravitationsfelder gilt.