Razlika između Gaussovog zakona i Kulonovog zakona

Gaussov zakon vs Coulomb zakon

Gaussov zakon i Coulobsov zakon dva su vrlo važna zakona koja se koriste u teoriji elektromagnetskog polja. Ovo su dva najosnovnija zakona koja dovode do razvoja elektromagnetskog polja. Ti zakoni, zajedno s Amperovim zakonom, vode do Maxwellove jednadžbe. Maxwellove jednadžbe skup su četiri jednadžbe koje mogu opisati bilo koji fenomen u elektromagnetskoj teoriji. Za potpuno razumijevanje teorija elektromagnetizma potrebno je temeljito razumijevanje ova dva zakona. U ovom ćemo članku govoriti o Gaussovu zakonu i Coulombovom zakonu, njihovim primjenama, definicijama, sličnostima između njih dvojice i konačno o razlikama između Gaussova i Coulombova zakona.

Gaussov zakon

Gaussov zakon je vrlo važan zakon koji opisuje svojstva električnih polja, magnetskih i gravitacijskih polja. Gaussov zakon za električna polja kaže da je električni tok kroz bilo koju zatvorenu površinu proporcionalan električnom naboju zatvorenom površinom. Može se izraziti kao ∅ = Q / ε₀ gdje je φ ukupni električni tok preko površine, Q je naboj priložen površini, a ε₀ je dielektrična konstanta. Da bismo razumjeli ovaj koncept, prvo moramo razumjeti pojam električnog fluksa. Električni tok preko površine mjeri se brojem električnih polja koje prolaze kroz površinu. To je izravno proporcionalno broju linija električnog polja preko površine. Gaussov zakon za magnetska polja vrlo je važan zakon. Gaussov zakon za magnetska polja kaže da je ukupni magnetski tok preko bilo koje zatvorene površine jednak nuli. To je zato što magnetski monopoli ne postoje. Magnetski stupovi postoje samo kao dipoli. U bilo kojoj danoj zatvorenoj površini neto magnetski polaritet je nula. Stoga je magnetski tok preko bilo koje zatvorene površine jednak nuli.

Coulombov zakon

Coulombov zakon je zakon koji opisuje interakcije između električno nabijenih čestica. Ovo kaže da je sila između dvije električno nabijene čestice proporcionalna nabojima i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između dviju čestica. To se može izraziti jednadžbom F = Q₁P₂/ 4πr²ε₀ gdje je Q₁ i Q2 su naboji čestica, r je udaljenost između dva naboja, i ε₀ je dielektrična konstanta slobodnog prostora. Ako je ova jednadžba definirana za medij koji nije slobodan prostor, ε₀ treba zamijeniti s ε, gdje je ε dielektrična konstanta medija. Ako bi ti troškovi bili istog znaka, F bi bila pozitivna vrijednost. To znači da se dva naboja međusobno odbijaju. Ako su ova dva naboja različita znaka, F postaje negativna vrijednost; na taj način opisujući privlačnost između dva naboja.