高斯定理表示式那個要加箭頭

2021-03-04 05:57:27 字數 714 閱讀 7078

1樓:氵亞巴頓灬

表示式∮f·ds=∫(▽·f)dv

關於高斯定理,最形象化的解釋是:你把每個正點電荷想像成蒲公英的中心點,電場線想像那些毛,不過這時候毛要無限沿長到無窮遠或者中止於另一個「負」的薄公英(對應負電荷),然後每個蒲公英發出的毛的數量與對應的電荷成正比。

好了,然後你任意做一個閉曲面看看有什麼結果,如果閉曲面包含的體積中沒有蒲公英,那麼穿進來任意一根毛都會在另外的地方穿出去。如果曲面內有電荷,那得分三種情況:

如果只有正電荷,那麼你會發現有很多毛穿出曲面,並且再也沒有穿回來,其量與電荷成正比。但沒有穿進來就不出去的毛。而如果曲面外面有電荷的話,則可能存在一些毛穿進來並穿穿出去(但也可能沒有!

)。如果負只有電荷,那麼你會發現有很多毛穿進曲面,並且結束於「負」蒲公英,其量與電荷成正比。但沒有穿出去就不回來的毛。像前面一樣,如果曲面外面有電荷的話,則可能存在一些毛穿進來並穿穿出去(但也可能沒有!

)。如果即有正電荷電有負電荷,那就複雜了,即可能有從外面穿進來中止於負電荷的,又可能有穿出去就不回來的毛。有些則從曲面內的正電荷穿出,穿出曲面,又穿回來,中止於曲面內的負電荷;有些則從正電荷發出沒有穿出曲面就中止於曲面內的負電荷。像前面一樣,如果曲面外面有電荷的話,則可能存在一些毛穿進來並穿穿出去(但也可能沒有!

)。但任何情況下,穿出去與穿出來的毛數之差,總正比於曲面電荷代數和,如果你細分到最小電荷話,可以說成正比於正蒲公英減去負蒲公英數——這就是靜電場的高斯定理。

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