高斯面和高斯定律是什麼,高斯定理的高斯面如何選取?

2021-12-26 21:42:18 字數 3242 閱讀 9592

1樓:且看星辰舞

高斯定理(gauss law)也稱為高斯公式(gauss formula),該公式指出向量場的面積分及其散度之間的關係。

在靜電學中,高斯定律(gauss's law)表明在閉合曲面內的電荷分佈與產生的電場之間的關係。 高斯定律(gauss' law)表明在閉合曲面內的電荷分佈與產生的電場之間的關係。高斯定律在靜電場情況下類比於應用在磁場學的安培定律,而二者都被集中在麥克斯韋方程組中。

因為數學上的相似性,高斯定律也可以應用於其它由反平方定律決定的物理量,例如引力或者輻照度。

高斯定理 真空中的任何靜電場中,穿過任一閉合曲面的電通量,在數值上等於該閉合曲面內包圍的電量的代數和乘以1/ε。定理中的任一閉合曲面常稱為「高斯面」。

2樓:小小曉曉

簡單的說,高斯面的計算就是:向量穿過任意閉合曲面的通量等於向量的散度對閉合面所包圍的體積的積分。公式為:

∮f.ds=∫▽.fdv 。

▽即是哈密頓算符, f、s為向量。

高斯定律(gauss' law)表明在閉合曲面內的電荷分佈與產生的電場之間的關係。

通過任意閉合曲面的電通量等於該閉合曲面所包圍的所有電荷量的代數和與介電常數之比。

高斯定理的高斯面如何選取?

3樓:無語翹楚

一言以蔽之,就

來是使通過該面自的電通量

bai易於計算;談,

du就是分析清楚帶zhi電體及其邊介面上的電荷分dao布所具有的各種對稱性,由居里原理把場強的分佈形態唯一地確定下來,從而進一步利用場強的對稱性和高斯定理來選取高斯面。

高斯定理(gauss law)也稱為高斯公式(gauss formula),或稱作散度定理、高斯散度定理、高斯-奧斯特羅格拉德斯基公式、奧氏定理或高-奧公式(通常情況的高斯定理都是指該定理,也有其它同名定理)。

在靜電學中,表明在閉合曲面內的電荷之和與產生的電場在該閉合曲面上的電通量積分之間的關係。 高斯定律(gauss' law)表明在閉合曲面內的電荷分佈與產生的電場之間的關係。高斯定律在靜電場情況下類比於應用在磁場學的安培定律,而二者都被集中在麥克斯韋方程組中。

因為數學上的相似性,高斯定律也可以應用於其它由反平方定律決定的物理量,例如引力或者輻照度。

4樓:匿名使用者

一個帶電體周圍的一個封閉區域,區域表面積即條件

5樓:大大主宰麻麻

最好找軸對稱的,好把積分中的場強提出來。

6樓:

任意一個封閉包裹面。

電場中高斯面上各點的電場強度是由什麼決定的?

7樓:匿名使用者

電場中高斯面上各點的電場強度是由面內和麵外的所有電荷在該點的電場強度所決定的,而不僅僅只和麵內電荷有關。

高斯定理是電場力平方反比定律和線性疊加原理的直接結果,也可以由高斯定理作為基本規律匯出庫侖定律。這說明高斯定理和庫侖定律是不同形式的表示電荷和電場關係的同一規律。庫侖定律可以使我們從電荷分佈求出電場分佈,高斯定理可以使我們從電場分佈求出電荷分佈。

對於具有一定對稱性的電荷體系,也可以由高斯定理求出電場分佈,並且比庫侖定律更為簡便。

對稱的電荷體系可以分為三類:球對稱、柱對稱和平面對稱。根據電荷的對稱分佈,確定電場的方向,然後假想一個合適的高斯面,根據高斯定理算出電場的大小。

電荷分佈具有球對稱性,因此電場分佈也具有球對稱性。把均勻帶電球面轉一個角度,電荷分佈與原來一樣,如果電場分佈不具有球對稱性,均勻帶電球面轉動一個角度之後,電場分佈將會改變,這是物理上不可能的。

最合適的高斯面為與球殼的同心球面,在這樣的同一高斯面上,電場大小相等,方向沿徑向。

8樓:乙力言

是由整個空間中所有點電荷在該位置的電場強度的向量疊加。

高斯定理是電磁學的基本定理之一,它給出了靜電場中,穿過任一閉合曲面s的電通量與該閉合曲面內包圍的電量之間在數值上的關係。

雖然高斯定理中穿過閉合曲面的電通量只與曲面內包圍的電荷有關,然而定理中涉及的電場強度卻是所有(包括曲面內外)源電荷產生的總電場強度。

一般的說,高斯定理說明靜電場中電場強度對任一曲面的通量只取決於該閉合曲面內包圍電荷的電量的代數和,與閉合曲面內的電荷分佈及閉合曲面外的電量無關。

9樓:pasirris白沙

樓上網友的回答,把高斯定律,太簡單化了,

簡單到了高斯面內只有一個場源電荷。

.1、高斯面上各點的電場強度,是由高斯面內所有的電荷,聯合決定的;但是,

.2、同時高斯面外的所有電荷,同樣也一起聯合決定。

也就是說,高斯面上的電場強度,並不僅僅只是高斯面內的電荷做出的貢獻。.

關於高斯定理,高斯面的問題,請高人指點!

10樓:匿名使用者

1.那怎麼證明e是常量,把e提出積分外?

e等於0啊,就是常量。

我的疑惑就是不知道為什麼高斯面上每一點的場強大小相等,不要只說什麼對稱性,我希望能說的詳細清楚點。。

如果是金屬球殼外有個電荷,那裡面e=0

2.那個q就是圍住的正電荷。

你是想說這樣高斯面上的e就不是常數了吧?的確不是。是的話,根據對稱,φ=0.所以不是。

再利用高斯定理計算電場強度時,高斯面應如何選取

11樓:早早逗奶

應該按下列要求選取:

1、無限大平面電荷:左右對稱的柱面。

2、無限長線、筒、柱電荷:同軸的的圓柱面點。

3、球電荷:同心球面。

如球帶電體選同心球面。(線)圓柱帶電體選擇同心(線)圓柱面。平面帶電體選垂直平面的長方體。

高斯定理說明靜電場中電場強度對任一曲面的通量只取決於該閉合曲面內包圍電荷的電量的代數和,與閉合曲面內的電荷分佈及閉合曲面外的電量無關。

12樓:無名

首先對電場進行對稱性分析;根據對稱性選擇合適的高斯面;選取合適的高斯面,以使場強在全部面上相等,或部分面上相等而其它面上通量為零;這就是原則

比如球對稱的電場 做球形高斯面這樣保證面上的e都相等,柱對稱 面對稱的咱們選的是圓柱形高斯面 這樣做是為了讓部分面上通量為零 部分面上e相等且作為常量提到積分號外面

你看看大學物理電磁學上面的幾個例題,點電荷的,帶電球面,帶電球體 無限大帶電平面 無限長帶電直線 等幾個例題 選的高斯面就是根據這個來的

13樓:匿名使用者

具有對稱性質的,球對稱,軸對稱,面對稱,簡單的幾何面

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