Gauss teoirim agus prionsabal na superposition

Tá Gauss teoirim ar cheann de na dlíthe bunúsacha na electrodynamics, san áireamh thaobh struchtúir de sa chóras na cothromóidí tá sé fós ar cheann de na eolaí mór - Maxwell. Léiríonn sé an gaol idir sreabha teannas idir réimsí leictreastatach agus leictridinimiciúla a leathnú ar fud an dromchla den chineál dúnta. Ainm Karl Gauss fuaimeanna san eolaíocht nach lú os ard ná, mar shampla, Archimedes, Newton agus Lomonosov. Go fhisic, is féidir réalteolaíocht agus sa mhatamaitic a fháil nach bhfuil an iomarca áiteanna, forbairt arb é an bealach is dírí nár chabhraigh an t-eolaí thar cionn na Gearmáine.

Tá Gauss teoirim Bhí ról lárnach ag an staidéar agus tuiscint ar nádúr leictreamaighnéadas. Tríd is tríd tá sé ar chineál an ginearálú agus go pointe áirithe an léirmhíniú ar an cáiliúil dlí Coulomb. Tá sé seo an cás, nach bhfuil chomh gann san eolaíocht is féidir leis an feiniméan céanna cur síos agus a chéile ar bhealaí éagsúla. Ach Gauss teoirim ní hamháin a fuarthas tábhacht phraiticiúil agus cur i bhfeidhm praiticiúil, chabhraigh sé chun breathnú ar na dlíthe maith ar a dtugtar an nádúir i thaobh beagán difriúil.

I roinnt bealaí chuir sé le cinn mhór san eolaíocht, leagan an dúshraith eolais nua-aimseartha i réimse na leictreamaighnéadas. Mar sin, cad é a teoirim Gauss agus cad é mar a fhorfheidhmítear? Má ghlacann tú cúpla muirir phointe statach, ansin swipe iad beidh cáithnín a mhealladh nó a repelled le fórsa atá comhionann leis an suim ailgéabrach na luachanna de gach gné den chóras. Mar sin tá an réimse teannas comhiomlán déanta mar thoradh ar idirghníomhaíocht den sórt sin suim a chomhpháirteanna aonair. Bhí an caidreamh ar a dtugtar go forleathan mar phrionsabal superposition, ag ligean chun cur síos beacht ar aon chóras cruthaithe ag na muirir éagsúlacht, beag beann ar an líon iomlán.

Mar sin féin, nuair a bhíonn cáithníní den sórt sin go leor, na heolaithe den chéad uair sna ríomhanna go raibh roinnt deacrachtaí nach féidir a réiteach ag baint úsáide as an Dlí Coulomb. Tá sé tar éis a chabhraigh a shárú a teoirim Gauss don réimse maighnéadach, a bhfuil, áfach, bailí le haghaidh aon chórais cumhachta muirir voltas laghdú i gcomhréir leis ^{-2 r.} Is é a bunúsach go bhfuil líon treallach muirear, timpeallaithe ag dromchla iata a bheidh, go mbeadh Flux iomlán de déine ar cóimhéid leis an luach iomlán an acmhainneacht leictreach de gach pointe ar an eitleán. Ag an am céanna na prionsabail a bhaineann idirghníomhú idir na heilimintí nach gcuirtear san áireamh, a shimpliú go mór na ríomhanna. Dá bhrí sin, cuireann an teoirim dúinn a ríomh ar an réimse fiú le líon gan teorainn an iompróirí luchta leictrigh.

Féin, i ndáiríre tá sé seo indéanta ach amháin i gcásanna áirithe, a n-siméadrach, nuair nach bhfuil aon dromchla áisiúil trína ndéantar an chumhacht a ríomh go héasca agus an neart sreabhadh. Mar shampla, ní bheidh muirear tástála de láimh laistigh den chomhlacht seoltaí na cruth spherical, taithí a fháil ar an gníomh fórsa slightest mar tháscaire réimse is ann nialas. An cumas a sreanga extrude ó éagsúlacht de réimse leictreach de chúis leis ach an láithreacht na iompróirí luchta. I miotail, an fheidhm a leictreoin fheidhm seo. gnéithe den sórt sin a úsáidtear go forleathan anois san ealaín a ghiniúint réigiúin spáis difriúla ina bhfuil aon réimse leictreach. Tá na feiniméin abhaile go tairbheach Gauss teoirim do thréleictreacha a bhfuil tionchar acu ar an gcóras ar gcáithníní tosaigh a laghdú go dtí an polarú a dtáillí.

Chun na hiarmhairtí sin a chruthú, tá sé go leor chun encircle réimse áirithe de na teannas ar an eangach shielding miotail. Mar sin, a chosaint ó iad na héifeachtaí de réimsí leictreacha uirlisí beachta íogair agus daoine.