በኩሎምብ ህግ ላይ ባለው ጽሑፍ ውስጥ ፣ በኤሌክትሪክ ክፍያዎች መካከል ያለው ኃይል ጥናት ተደርጎበታል። በኤሌክትሪክ መስኮች ግምገማ ላይ ፣ የኩሎምብ ህግ ሌላ አይነት ተብራርቷል፣ ይህም በእኩልታ F = q E በኩል ተገልጿል፣ F የኤሌክትሪክ ኃይል፣ q የኤሌክትሪክ ክፍያ እና E የኤሌክትሪክ መስክ ነው። የኩሎምብ ህግ በኤሌክትሪክ ክፍያ (q) እና በኤሌክትሪክ መስክ (E) መካከል ያለውን ግንኙነት የሚያብራራ የፊዚክስ ህግ ነው ሊባል ይችላል።
የጋውስ ሕግ በኤሌክትሪክ ክፍያ እና በኤሌክትሪክ መስክ መካከል ያለውን ግንኙነት የሚያብራራ ሌላ የፊዚክስ ሕግ ነው። የጋውስ ሕግ የተቀረፀው በጀርመን ቲዎሪቲካል ፊዚክስ እና የሂሳብ ሊቅ ካርል ፍሬድሪክ ጋውስ (1777–1855) ነው። በአንድ ወይም ከዚያ በላይ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች የሚፈጠረው የኤሌክትሪክ መስክ በኩሎምብ ሕግ በቀላሉ ሊሰላ ይችላል፣ ነገር ግን በኤሌክትሪክ ክፍያዎች ስርጭት የሚፈጠረው የኤሌክትሪክ መስክ ሲወሰን ስሌቱ የበለጠ ውስብስብ ይሆናል። የጋውስ ሕግ በኤሌክትሪክ ክፍያዎች ስርጭት የሚፈጠረውን የኤሌክትሪክ መስክ ለመወሰን ቀላል መንገድ ይሰጣል። በተጨማሪም የኤሌክትሪክ መስክ የሚታወቅ ከሆነ የጋውስ ሕግ የኤሌክትሪክ መስክ የሚያመነጨውን የኤሌክትሪክ ክፍያ ስርጭት ለመወሰን ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። የሚከተለው የጋውስ ሕግ ጽንሰ-ሀሳብ እና ቀመር ያብራራል ።
በኳሱ መሃል ላይ ያለውን አዎንታዊ የኤሌክትሪክ ቻርጅ ከጎን በኩል ባለው ምስል ላይ እንደሚታየው ያስቡበት። የኳሱ ራዲየስ R ከሆነ በኳሱ ወለል ላይ ባለው ቻርጅ የሚፈጠረው የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ E = k Q / R ነው።2 እና የሉሉ ወለል ስፋት A = 4 π R ነው።2የኤሌክትሪክ መስክን በዓይነ ሕሊናችን ለማየት የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች ይሳላሉ፣ ነገር ግን አሃዙ አራት ብቻ ያሳያል። የኤሌክትሪክ ክፍያው አዎንታዊ ስለሆነ የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች የኤሌክትሪክ ክፍያ ከሚገኝበት የሉል መሃል የሚመነጩ ሲሆን እያንዳንዱ የኤሌክትሪክ መስክ መስመር ከሚያልፈው የሉል ወለል ጋር ቀጥ ያለ ነው። ከኤሌክትሪክ ክፍያው የበለጠ በራቀ ቁጥር የኤሌክትሪክ መስክ አነስተኛ ስለሆነ በኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች መካከል ያለው ርቀትም ይጨምራል።
ወደ ሉሉ ወለል የሚዘልቀው የኤሌክትሪክ ፍሰት የሚሰላው በሚከተለው ቀመር ነው፡
መግለጫ ፡ Φ = የኤሌክትሪክ ፍሰት፣ Q = የኤሌክትሪክ ክፍያ፣ k = 9 x 10 9 N m 2 /C 2 ፣ ε o (የነፃ ቦታ ፈቃድ) = 8,85 x 10 -12 C 2 /N m 2 ፣ π = 3,14። በዚህ እኩልታ ላይ በመመስረት፣ የኤሌክትሪክ ፍሰት ( Φ ) በክብ ወለል ውስጥ የሚያልፈው በውስጡ ካለው የኤሌክትሪክ ክፍያ (Q) መጠን ጋር ተመጣጣኝ ነው እና በሉል ራዲየስ (R) ላይ የተመሰረተ አይደለም የሚል ድምዳሜ ላይ ተደምጧል ።
በቀኝ በኩል ያለው ምስል የኤሌክትሪክ ክፍያ የያዙ አራት የተዘጉ ቦታዎችን ያሳያል። የመጀመሪያው ወለል ክብ ሲሆን ሌሎቹ ገጽታዎች ደግሞ መደበኛ ያልሆኑ ቅርጾች አሏቸው። የኤሌክትሪክ ክፍያው አዎንታዊ ስለሆነ በአራት ቀስቶች የተወከሉት የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች ከቻርጅ የሚመነጩ ናቸው። አራቱ የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች በክብ ወለል እና መደበኛ ያልሆነ ቅርፅ ባለው ሌላኛው ገጽ ውስጥ ያልፋሉ። በግምገማው ውስጥ ስለ የኤሌክትሪክ ፍሰት እንደሆነ ተገልጿል የኤሌክትሪክ ፍሰት ማለት በተወሰነ የገጽታ ክፍል ውስጥ ዘልቀው የሚገቡ የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች ናቸው።. በአራቱም ገጽታዎች ላይ የሚዘልቁት የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች ተመሳሳይ ናቸው ስለዚህም በአራቱም ገጽታዎች ላይ ያለው የኤሌክትሪክ ፍሰት ተመሳሳይ እሴት ይኖረዋል። ወደ ሉላዊ ወለል የሚዘልቀው የኤሌክትሪክ ፍሰት ከ Φ = Q/ε ጋር እኩል ነው።o ስለዚህም መደበኛ ያልሆኑ ቅርጾች ያሏቸውን ሌሎች ገጽታዎች የሚዘልቀው የኤሌክትሪክ ፍሰት ተመሳሳይ እሴት እንዲኖረው ያደርጋል፣ ማለትም Φ = Q/εoበዚህ ማብራሪያ ላይ በመመስረት፣ የኤሌክትሪክ ቻርጅ የያዘውን የተዘጋ ወለል ውስጥ የሚዘልቀው የኤሌክትሪክ ፍሰት በገጹ ቅርፅ ላይ የተመሰረተ እንዳልሆነ እና መጠኑ Φ = 4 π k Q = Q/ε ነው ብሎ መደምደም ይቻላል።o.
በቀኝ በኩል ያለው ምስል በተዘጋ ወለል ውስጥ ሁለት የኤሌክትሪክ ክፍያዎችን ያሳያል። ቻርጅ ኪው1 እና ኪው2 ፖዘቲቭ ስለሆነ፣ ከተሳለ፣ እያንዳንዱ ቻርጅ ከውስጥ የሚወጣ የኤሌክትሪክ መስክ መስመር አለው። ጠቅላላ የኤሌክትሪክ ፍሰት ከተዘጋ ወለል የሚወጡ የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች ጠቅላላ ብዛት ነው። ምክንያቱም የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች Q የኃይል መሙያ መስመር1 ከ Φ = Q የኤሌክትሪክ ፍሰት ጋር እኩል ነው1/εo እና የኤሌክትሪክ መስክ የኃይል መሙያ መስመሮች Q2 ከ Φ = Q የኤሌክትሪክ ፍሰት ጋር እኩል ነው2/εo ከዚያም የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች ጠቅላላ ቁጥር ከ Q ጋር እኩል ነው1/εo + ጥ2/εo = 1/εo (Q1 + ጥ2).
በዚህ ማብራሪያ ላይ በመመስረት፣ አጠቃላይ የኤሌክትሪክ ፍሰት በተዘጋው ወለል ላይ ካለው አጠቃላይ የኤሌክትሪክ ክፍያ 1/ε o እጥፍ ነው ብሎ መደምደም ይቻላል ። ይህ መግለጫ የጋውስ ህግ ነው። በሂሳብ
Φ ጠቅላላ = 1/ε o (Q ድምር ) ———- የጋውስ ህግ እኩልታ
Q ድምር በተዘጋ ወለል ውስጥ ያለው አጠቃላይ የኤሌክትሪክ ክፍያ መጠን ነው። ከተዘጋው ወለል ውጭ የኤሌክትሪክ ክፍያ ካለ፣ የሚፈጠረው የኤሌክትሪክ ፍሰት ዜሮ ስለሆነ ክፍያው ግምት ውስጥ አይገባም። የኤሌክትሪክ ፍሰቱ ዜሮ ነው ምክንያቱም ከክፍያው የሚመነጩት የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች ወደ ተዘጋው ወለል ውስጥ ዘልቀው በመግባት ከዚያም እንደገና ይወጣሉ ስለዚህም የሚመጣው ፍሰት ዜሮ እንዲሆን። በጋውስ ሕግ ውስጥ ያለው የተዘጋ ወለል በኤሌክትሪክ ክፍያዎች የሚፈጠረውን የኤሌክትሪክ ፍሰት ለማስላት የቀረበ ምናባዊ ወለል ነው። በሌላ አነጋገር፣ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች በእውነተኛ የተዘጋ ወለል ውስጥ መሆን የለባቸውም። የጋውስ ሕግ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች ስርጭት የሚታወቅ ከሆነ የኤሌክትሪክ መስክን ለመወሰን ወይም የኤሌክትሪክ መስክ የሚታወቅ ከሆነ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች ስርጭትን ለመወሰን ሊያገለግል ይችላል። የተለያዩ ችግሮችን ለመፍታት የጋውስ ሕግ አጠቃቀም በጋውስ ሕግ በመጠቀም የኤሌክትሪክ መስክን መወሰን በሚል ርዕስ ጽሑፍ ውስጥ ተብራርቷል ።
