Sự khác biệt giữa Luật Gauss và Luật Coulomb

2024 Tác giả: Alex Aldridge | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 13:53

Luật Gauss và Luật Coulomb

Định luật Gauss và Định luật Coulomb là hai định luật rất quan trọng được sử dụng trong lý thuyết trường điện từ. Đây là hai định luật cơ bản nhất dẫn đến sự phát triển của trường điện từ. Các định luật này cùng với định luật Ampere dẫn đến các phương trình Maxwell. Phương trình Maxwell là một tập hợp bốn phương trình có thể mô tả bất kỳ hiện tượng nào trong lý thuyết điện từ. Cần phải có sự hiểu biết thấu đáo về hai định luật này, để hiểu đầy đủ các lý thuyết về điện từ học. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về luật Gauss và luật Coulomb là gì, ứng dụng của chúng, định nghĩa, điểm giống nhau giữa hai luật này và cuối cùng là sự khác biệt giữa luật Gauss và luật Coulomb.

Luật Gauss

Định luật Gauss là một định luật rất quan trọng mô tả các tính chất của điện trường, từ trường và trường hấp dẫn. Định luật Gauss cho điện trường phát biểu rằng thông lượng điện qua bất kỳ bề mặt kín nào cũng tỷ lệ với điện tích bao quanh bề mặt đó. Nó có thể được biểu thị bằng ∅=Q / ε₀trong đó φ là tổng thông lượng điện trên bề mặt, Q là điện tích bao quanh bề mặt và ε_{0là hằng số điện môi. Để hiểu khái niệm này, trước hết phải hiểu khái niệm về từ thông. Thông lượng điện trên một bề mặt là một phép đo số lượng đường sức điện trường đi qua một bề mặt. Điều này tỷ lệ thuận với số lượng đường sức điện trên bề mặt. Định luật Gauss cho từ trường là một định luật rất quan trọng. Định luật Gauss cho từ trường phát biểu rằng tổng từ thông trên bất kỳ bề mặt kín nào bằng không. Điều này là do các đơn cực từ tính không tồn tại. Cực từ chỉ tồn tại dưới dạng lưỡng cực. Trong bất kỳ bề mặt đóng nào đã cho, cực từ trường bằng không. Do đó, từ thông trên bất kỳ bề mặt đóng nào đều bằng không.}

Luật Coulomb

Định luật

Coulomb là định luật mô tả sự tương tác giữa các hạt mang điện. Điều này nói lên rằng lực giữa hai hạt mang điện tỷ lệ với điện tích và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai hạt. Điều này có thể được biểu thị bằng phương trình F=Q₁Q₂/ 4πr²ε 0_{trong đó Q}1_{và Q2 là điện tích của các hạt, r là khoảng cách giữa hai điện tích và ε}0_{là hằng số điện môi của không gian tự do. Nếu phương trình này được xác định cho một môi trường không phải là không gian tự do, ε}0_{nên được thay thế bằng ε, trong đó ε là hằng số điện môi của môi trường. Nếu các điện tích này cùng dấu, F sẽ là một giá trị dương. Điều này có nghĩa là hai điện tích đẩy nhau. Nếu hai điện tích này khác dấu thì F trở thành giá trị âm; do đó, mô tả lực hút giữa hai điện tích.}

Sự khác biệt giữa luật Coulomb và luật Gauss là gì?

• Định luật Coulomb mô tả sự tương tác giữa hai điện tích trong khi định luật Gauss mô tả thông lượng trên một bề mặt đóng từ đặc tính được bao bọc bên trong bề mặt.

• Định luật Coulomb chỉ áp dụng cho điện trường trong khi định luật Gauss có thể áp dụng cho điện trường, từ trường và trường hấp dẫn.