Gauss թեորեմ եւ սկզբունքը superposition

Gauss թեորեմը մեկն հիմնարար օրենքների էլեկտրադինամիկայի, կառուցվածքային ներառված է համակարգի հավասարումների դեռ մեկն է մեծ գիտնական - Մաքսվել. Այն արտահայտում միջեւ հարաբերությունները հոսքերի լարվածության, այնպես էլ էլեկտրաստատիկ եւ էլեկտրադինամիկական ոլորտներում, տարածվելով ողջ մակերեւույթը փակ տիպի: Անունը Karl Gauss հնչում է գիտական աշխարհում ոչ պակաս բարձրաձայն, քան, օրինակ, Արքիմեդի, Newton, եւ Լոմոնոսովի Ֆիզիկայի, աստղագիտության եւ մաթեմատիկայի կարելի է ոչ չափազանց շատ ոլորտներ, որոնց զարգացումը հանդիսանում է առավել անմիջական ճանապարհը չօգնեց փայլուն գերմանացի գիտնական:

Gauss թեորեմ խաղացել առանցքային դեր է ուսումնասիրության եւ փոխըմբռնման բնույթի էլեկտրամագնիսականության: Մեծ հաշվով դա դարձել մի տեսակ ընդհանրացման եւ որոշ չափով նաեւ մեկնաբանության հայտնի Կուլոններ օրենքին: Սա այն դեպքն է, այն է, այնքան էլ հազվադեպ է գիտության, որ այդ նույն երեւույթը կարելի է բնութագրել եւ ձեւակերպված է տարբեր ձեւերով. Բայց Gauss թեորեմ ոչ միայն ձեռք բերել գործնական նշանակություն եւ գործնական կիրառություն, դա օգնեց նայում հայտնի օրենքների բնության մի փոքր այլ տեսանկյունից:

Որոշ առումներով, այն նպաստել է մեծ առաջընթաց գիտության, հիմնարկեքի ժամանակակից գիտելիքների բնագավառում էլեկտրամագնիսականության: Այսպիսով, ինչ է Գաուս թեորեմը, եւ ինչ է դրա գործնական կիրառումը: Եթե դուք վերցնել մի քանի ստատիկ կետի մեղադրանքով, ապա swipe նրանց մասնիկը կներգրավվեն կամ վանի հետ ուժի, որը հավասար է հանրահաշվական գումարի արժեքների բոլոր տարրերի համակարգի: Այսպիսով, ընդհանուր համակցված լարվածությունը դաշտը ձեւավորվում է որպես հետեւանք նման փոխգործակցության գումարը նրա առանձին բաղադրիչների. Այս հարաբերությունները դարձել լայնորեն հայտնի է որպես այդ superposition սկզբունքով, որը թույլ է տալիս ճշգրիտ նկարագրել ցանկացած համակարգ, ստեղծվել է բազմազանության մեղադրանքներով, անկախ ընդհանուր թվի:

Սակայն, երբ նման մասնիկները այնքան շատ են, որ գիտնականները առաջին անգամ հաշվարկների կային որոշ դժվարություններ, որոնք չեն կարող լուծվել, օգտագործելով Կուլոններ օրենքը: Այն օգնեց հաղթահարել իրենց Գաուսի թեորեմը մագնիսական դաշտի, որը, սակայն, այն է, ուժի մեջ է որեւէ մեղադրանք ուժային համակարգերի ունեցող նվազման լարումը համամասնական է r ^-2. Դրա էությունն այն է, որ կամայական թվով մեղադրանքները, որը շրջապատված է փակ մակերեսին, պետք է մի ընդհանուր հոսքի ինտենսիվության հավասար է ընդհանուր արժեքի էլեկտրական պոտենցիալի յուրաքանչյուր կետի հարթությունում. Միեւնույն ժամանակ, սկզբունքները փոխգործակցության տարրերի հաշվի չի առնվում, ինչը մեծապես պարզեցնում է հաշվարկները: Այսպիսով, այս թեորեմ մեզ հնարավորություն է տալիս հաշվարկել դաշտը նույնիսկ անսահման թվով կրողների էլեկտրական անվճար.

Սակայն, իրականում սա միայն իրագործելի որոշ դեպքերում, նրանց սիմետրիկ պայմանավորվածություն, երբ կա մի հարմար մակերեսային, որի միջոցով իշխանությունը հեշտությամբ հաշվարկվում եւ հոսքը ուժը: Օրինակ, մի փորձություն մեղադրանքը տրամադրված շրջանակներում conductive մարմնի գնդաձեւ, չի փորձի փոքր - ինչ ուժ գործողություն, քանի որ ցուցանիշը դաշտը դրանցում հավասար է զրոյի: Ունակություն է դուրս մղել լարերը մի շարք էլեկտրական դաշտի շնորհիվ բացառապես ներկայությամբ այդ վճարի կրիչների. Ի մետաղների, էլեկտրոնները կատարել այդ գործառույթը: Նման հատկանիշներ այժմ լայնորեն օգտագործվում է արվեստի առաջացնում տարբեր տարածական շրջանները, որը չկա էլեկտրական դաշտ: Սրանք երեւույթներ են նաեւ բացատրեց, Գաուս թեորեմը համար դիէլեկտրիկների որի ազդեցությունը վրա համակարգը տարրական մասնիկների կրճատվել է բեւեռացումը իրենց մեղադրանքները:

Է ստեղծել այնպիսի հետեւանքները, դա բավական շրջապատել որոշակի տարածք է լարվածության մետաղյա shielding ցանցին: Այնպես որ, պաշտպանել հետեւանքները էլեկտրական դաշտերի են զգայուն ճշգրտության գործիքներ եւ մարդիկ: