高斯定理
高斯定理是指對于一個向量場V,其散度的體積分?jǐn)?shù)等于V的法向分量在這個體積的閉曲面上的面積分?jǐn)?shù)上述定理稱為高斯定理(英文:Gauss'S law law)也稱為散度定理(Bifurcation theory)高斯定理表明:通過任意封閉面的電場強(qiáng)度通量等于該面所包圍的所有電荷和電量的代數(shù)和除以 ,不考慮封閉面外的電荷。
高斯(John Karl Friedrich 3356 Gauss)這個定理是他在研究電學(xué)問題時首次發(fā)現(xiàn)的。高斯定理變換了向量場通過曲面的流動(即通量)結(jié)合曲面內(nèi)部向量場的表達(dá)式,將復(fù)雜的曲面積分計算轉(zhuǎn)化為更簡單的三重積分運算。高斯 s在電磁學(xué)領(lǐng)域的工作逐漸擴(kuò)展到廣泛的數(shù)學(xué)和物理領(lǐng)域。隨著數(shù)學(xué)和物理學(xué)的發(fā)展,高斯 s定理已經(jīng)以各種方式得到推廣和應(yīng)用?,F(xiàn)在它不僅廣泛應(yīng)用于電磁學(xué),也廣泛應(yīng)用于流體力學(xué)、它已被廣泛應(yīng)用于概率統(tǒng)計等許多領(lǐng)域。

定理應(yīng)用 編輯本段
在磁場中,對于任意一個封閉面,由于磁感應(yīng)線是一條封閉曲線,即進(jìn)出封閉面的磁感應(yīng)線的數(shù)量總是相等的,所以通過任意一個封閉面的總磁通量必然為零,這就是所謂的磁場高斯定理,也叫通量連續(xù)性定理,表明磁場是一個無源場。
高斯定理可以用來計算電荷分布產(chǎn)生的電場強(qiáng)度,或者反過來,電荷分布可以由已知的電場強(qiáng)度來計算。該應(yīng)用廣泛應(yīng)用于電場分析,如計算電場、計算電荷分布等。
用于計算電荷分布產(chǎn)生的電勢,或者反過來,通過已知電勢計算電荷分布。此應(yīng)用程序廣泛用于電勢分析,例如計算靜電電勢、計算電荷分布等。
利用高斯定理,可以計算出通過封閉表面的電通量,進(jìn)而計算出其內(nèi)部的電場強(qiáng)度。該應(yīng)用廣泛應(yīng)用于電磁感應(yīng)分析,如計算法拉第電磁感應(yīng)、計算電磁波等。
定律形式 編輯本段
高斯定理有助于解釋庫侖場中電荷離散分布與電場的對應(yīng)關(guān)系的法律。在應(yīng)用高斯定理計算電荷采納時,我們可以把復(fù)雜的電荷分布看成是一系列點電荷的疊加。庫侖公式 s定律適用于點電荷在計算電荷時,我們可以把連續(xù)點電荷之間的相互作用分解成無窮小的力,然后積分得到庫侖 的法律。
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