Perbezaan Antara Undang-undang Gauss Dan Undang-undang Coulomb

2024 Pengarang: Mildred Bawerman | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 08:40

Gauss Law vs Coulomb Law

Undang-undang Gauss dan undang-undang Coulomb adalah dua undang-undang yang sangat penting yang digunakan dalam teori medan elektromagnetik. Ini adalah dua undang-undang yang paling mendasar, yang membawa kepada pengembangan medan elektromagnetik. Undang-undang ini, bersama dengan undang-undang Ampere, membawa kepada persamaan Maxwell. Persamaan Maxwell adalah sekumpulan empat persamaan yang dapat menggambarkan sebarang fenomena dalam teori elektromagnetik. Diperlukan pemahaman yang mendalam dalam kedua undang-undang ini, untuk memahami teori elektromagnetisme sepenuhnya. Dalam artikel ini, kita akan membincangkan apa hukum Gauss dan hukum Coulomb, penerapannya, definisi, persamaan antara kedua-duanya, dan akhirnya perbezaan antara undang-undang Gauss dan undang-undang Coulomb.

Undang-undang Gauss

Undang-undang Gauss adalah undang-undang yang sangat penting yang menerangkan sifat medan elektrik, medan magnet dan medan graviti. Undang-undang Gauss untuk medan elektrik menyatakan bahawa fluks elektrik melalui permukaan tertutup sebanding dengan cas elektrik yang ditutup oleh permukaan. Ia boleh dinyatakan sebagai ∅ = Q / ε ₀ di mana φ ialah fluks elektrik yang sepenuhnya ke atas permukaan, Q adalah caj yang dikelilingi oleh permukaan, dan ε ₀ialah pemalar dielektrik. Untuk memahami konsep ini, seseorang mesti terlebih dahulu memahami konsep fluks elektrik. Fluks elektrik di atas permukaan adalah pengukuran bilangan talian medan elektrik yang melalui permukaan. Ini berkadar terus dengan bilangan talian medan elektrik di seluruh permukaan. Undang-undang Gauss untuk medan magnet adalah undang-undang yang sangat penting. Undang-undang Gauss untuk medan magnet menyatakan bahawa keseluruhan fluks magnet di atas permukaan tertutup adalah sifar. Ini kerana monopol magnet tidak wujud. Tiang magnet hanya wujud sebagai dipol. Di permukaan tertutup yang tertentu, polaritas magnet bersih adalah sifar. Oleh itu, fluks magnet di atas permukaan tertutup adalah sifar.

Undang-undang Coulomb

Undang-undang Coulomb adalah undang-undang yang menerangkan interaksi antara zarah bermuatan elektrik. Ini menyatakan bahawa daya antara dua zarah bermuatan elektrik berkadar dengan cas dan berkadar songsang dengan kuadrat jarak antara dua zarah. Ini dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan F = Q ₁ Q ₂ / 4πr ² ε ₀ di mana Q ₁ dan Q2 adalah cas zarah, r adalah jarak antara dua cas, dan ε ₀ adalah pemalar dielektrik ruang kosong. Sekiranya persamaan ini ditakrifkan untuk medium selain ruang kosong, ε ₀harus diganti dengan ε, di mana ε adalah pemalar dielektrik medium. Sekiranya caj ini mempunyai tanda yang sama, F akan menjadi nilai positif. Ini bermaksud kedua-dua tuduhan saling tolak. Sekiranya kedua-dua cas ini mempunyai tanda yang berbeza, F menjadi nilai negatif; dengan demikian, menggambarkan tarikan antara dua tuduhan tersebut.

Apakah perbezaan antara undang-undang Coulomb dan undang-undang Gauss?

• Undang-undang Coulomb menerangkan interaksi antara dua tuduhan sementara undang-undang Gauss menerangkan fluks di atas permukaan tertutup dari harta tertutup di dalam permukaan.

• Undang-undang Coulomb hanya berlaku untuk medan elektrik sementara hukum Gauss berlaku untuk medan elektrik, medan magnet dan medan graviti.