Розрахунок електричних полів за допомогою теореми Гауса
Експериментально
встановлені закон Кулона і принцип суперпозиції принципово дозволяють вичерпно
описати електростатичне поле заданої системи зарядів в вакуумі. Однак,
властивості електростатичного поля можна виразити в іншій, більш загальній
формі, без допомоги уявлення про кулонівське поле точкового заряду.
Мал. 1 До визначення елементарного потоку ΔΦ . |
Введемо
нову фізичну величину, яка характеризує електричне поле – потік Φ вектора
напруженості електричного поля. Нехай в
просторі, де існує електричне поле, розташована деяка достатньо мала площадка
ΔS. Добуток модуля вектора Е на площу ΔS і на косинус кута α між вектором Е та нормаллю
n до
площадки називають елементарним потоком вектора напруженості через площадку ΔS
(мал.1):
|
ΔΦ = EΔS cos α = EnΔS,
|
|
де En
– модуль нормальної складової поля Е.