Yn it materiaal oer de wet fan Coulomb waard de krêft tusken elektryske ladingen bestudearre. Yn 'e resinsje fan elektryske fjilden waard in oare foarm fan 'e wet fan Coulomb besprutsen, útdrukt troch de fergeliking F = q E, wêrby't F de elektryske krêft is, q de elektryske lading, en E it elektryske fjild. Der kin sein wurde dat de wet fan Coulomb in wet fan 'e natuerkunde is dy't de relaasje tusken elektryske lading (q) en elektrysk fjild (E) ferklearret.
De wet fan Gauss is in oare wet fan 'e natuerkunde dy't de relaasje tusken elektryske lading en elektrysk fjild útleit. De wet fan Gauss waard formulearre troch Carl Friedrich Gauss (1777–1855), in Dútske teoretysk natuerkundige en wiskundige. It elektryske fjild dat generearre wurdt troch ien of mear elektryske ladingen kin maklik berekkene wurde mei de wet fan Coulomb, mar de berekkening wurdt yngewikkelder as it elektryske fjild dat produsearre wurdt troch in ferdieling fan elektryske ladingen bepaald wurdt. De wet fan Gauss biedt in maklikere manier om it elektryske fjild te bepalen dat produsearre wurdt troch in ferdieling fan elektryske ladingen. Fierder, as it elektryske fjild bekend is, kin de wet fan Gauss brûkt wurde om de ferdieling fan elektryske ladingen te bepalen dy't it elektryske fjild produsearje. Hjirûnder wurdt it konsept en de formule foar de wet fan Gauss besprutsen.
Beskôgje in positive elektryske lading yn it sintrum fan 'e bal lykas werjûn yn 'e ôfbylding oan 'e kant. As de straal fan 'e bal R is, dan is de elektryske fjildsterkte produsearre troch de lading oer it oerflak fan 'e bal E = k Q / R2 en it oerflak fan 'e bol is A = 4 π R2Om it elektryske fjild te visualisearjen, binne elektryske fjildlinen tekene, mar de figuer lit mar fjouwer sjen. Omdat de elektryske lading posityf is, binne de elektryske fjildlinen tekene dy't út it sintrum fan 'e bol komme dêr't de elektryske lading leit, en elke elektryske fjildline stiet loodrecht op it oerflak fan 'e bol dêr't er trochhinne giet. Hoe fierder fan 'e elektryske lading ôf, hoe lytser it elektryske fjild, sadat de ôfstân tusken de elektryske fjildlinen ek tanimt.
De elektryske flux dy't it oerflak fan 'e bol penetrearret wurdt berekkene mei de folgjende formule:
Beskriuwing: Φ = elektryske flux, Q = elektryske lading, k = 9 x 10 9 N m 2 /C 2 , ε o (permittiviteit fan frije romte) = 8,85 x 10 -12 C 2 /N m 2 , π = 3,14. Op basis fan dizze fergeliking wurdt konkludearre dat de elektryske flux ( Φ ) dy't troch in sferysk oerflak giet evenredich is mei de hoemannichte elektryske lading (Q) dêryn en net ôfhinklik is fan 'e straal fan' e sfear (R).
De figuer oan 'e rjochterkant lit fjouwer sletten oerflakken sjen dy't in elektryske lading Q befetsje. It earste oerflak is sferysk, wylst de oare oerflakken unregelmjittige foarmen hawwe. De elektryske lading is posityf, sadat de elektryske fjildlinen dy't fertsjintwurdige wurde troch fjouwer pylken tekene binne dy't út 'e lading komme. De fjouwer elektryske fjildlinen geane troch it sferyske oerflak en it oare oerflak dat in unregelmjittige foarm hat. Yn 'e resinsje oangeande elektryske flux der wurdt sein dat Elektryske flux is de elektryske fjildlinen dy't in bepaald oerflak penetrearje.De elektryske fjildlinen dy't alle fjouwer oerflakken penetrearje binne itselde, sadat de elektryske flux op alle fjouwer oerflakken deselde wearde hat. De elektryske flux dy't in sferysk oerflak penetrearret is gelyk oan Φ = Q/εo , sadat de elektryske flux dy't oare oerflakken penetrearret dy't unregelmjittige foarmen hawwe ek deselde wearde hat, nammentlik Φ = Q/εoOp basis fan dizze útlis kin konkludearre wurde dat de elektryske flux dy't in sletten oerflak penetrearret mei in elektryske lading net ôfhinklik is fan 'e foarm fan it oerflak en syn grutte is Φ = 4 π k Q = Q/εo.
De figuer oan 'e rjochterkant lit twa elektryske ladingen sjen binnen in sletten oerflak. De lading Q1 en Q2 posityf sadat as it ôfbylde is, elke lading in elektryske fjildline hat dy't fan binnen it oerflak nei bûten penetrearret. De totale elektryske flux is it totale oantal elektryske fjildlinen dy't fan in sletten oerflak nei bûten penetrearje. Omdat de elektryske fjildlinen fan lading Q1 lykweardich oan in elektryske flux fan Φ = Q1/εo en de elektryske fjildlinen fan lading Q2 lykweardich oan in elektryske flux fan Φ = Q2/εo dan is it totale oantal elektryske fjildlinen gelyk oan Q1/εo +Q2/εo = 1/εo (Q1 +Q2).
Op basis fan dizze útlis kin konkludearre wurde dat de totale elektryske flux 1/ε o kear de totale elektryske lading yn it sletten oerflak is. Dizze útspraak is de wet fan Gauss. Wiskundich:
Φ totaal = 1/ε o (Q totaal ) ———- Gauss's wetfergeliking
Q totaal is de totale hoemannichte elektryske lading binnen in sletten oerflak. As der in elektryske lading bûten it sletten oerflak is, dan wurdt de lading net yn rekken brocht, om't de elektryske flux dy't it produseart nul is. De elektryske flux is nul, om't de elektryske fjildlinen dy't ûntsteane út 'e lading yn it sletten oerflak penetrearje en dan wer útkomme, sadat de resultearjende flux nul is. It sletten oerflak yn 'e wet fan Gauss is in tinkbyldige oerflak presintearre om de elektryske flux te berekkenjen dy't generearre wurdt troch elektryske ladingen. Mei oare wurden, elektryske ladingen hoege net binnen in echt sletten oerflak te wêzen. De wet fan Gauss kin brûkt wurde om it elektryske fjild te bepalen as de ferdieling fan elektryske ladingen bekend is of kin ek brûkt wurde om de ferdieling fan elektryske ladingen te bepalen as it elektryske fjild bekend is. It gebrûk fan 'e wet fan Gauss om ferskate problemen op te lossen wurdt útlein yn it artikel mei de titel " It bepalen fan it elektryske fjild mei de wet fan Gauss".
