Artikel oer de wet fan Gauss
Oangeande Coulombs wet, de krêft tusken elektryske ladingen is bestudearre. Yn in oersjoch fan it elektryske fjild is in oare foarm fan 'e wet fan Coulomb besprutsen, dy't útdrukt wurdt troch de fergeliking F = q E,
wêrby't F de elektryske krêft is, q de elektryske lading en E it elektryske fjild. Men kin sizze dat de wet fan Coulomb in wet fan 'e natuerkunde is dy't de relaasje tusken de elektryske lading (q) en it elektryske fjild (E) útleit.
De wet fan Gauss is in oare natuerkundewet dy't de relaasje tusken de elektryske ladingen en de elektryske fjilden 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 meardere elektryske ladingen kin maklik berekkene wurde mei de wet fan Coulomb, mar de berekkening wurdt yngewikkelder as wat bepaald wurdt it elektryske fjild is dat produsearre wurdt troch in elektryske ladingsferdieling. De wet fan Gauss biedt in natuerliker manier om it elektryske fjild te bepalen dat produsearre wurdt troch in elektryske ladingsferdieling. Fierder, as in elektrysk 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 fergeliking fan 'e wet fan Gauss besjoen.
Besjoch in positive elektryske lading yn it sintrum fan 'e bal lykas werjûn yn 'e ôfbylding oan 'e kant. As de straal fan 'e bol R is, dan is de elektryske fjildsterkte dy't generearre wurdt troch de lading oer de bol E = k Q/R2 en it oerflak fan 'e bol is A = 4 π r2.
Om it elektryske fjild te visualisearjen, binne de elektryske fjildlinen tekene, mar yn 'e figuer binne mar fjouwer elektryske fjildlinen werjûn. De elektryske lading is posityf, en dêrom binne de elektryske fjildlinen tekene út it sintrum fan 'e bal dêr't de elektryske lading leit,
en elke line fan it elektryske fjild stiet loodrecht op it oerflak fan 'e bal dy't der trochhinne giet. Hoe fierder fan 'e elektryske lading ôf, hoe lytser it elektryske fjild wurdt, sadat de ôfstân tusken de elektryske fjildlinen ek fierder fuort is.
Elektryske fluxen dy't it oerflak fan 'e sfear penetrearje wurde berekkene mei de folgjende formule:
F = elektryske flux, Q = elektryske lading, k = 9 x 109 Nee. m2/C2, εo (de fakuümpermittiviteit) = 8.85 x 10-12 C2/N m2, π = 3.14.
Op basis fan dizze fergeliking wurdt konkludearre dat de elektryske flux (F) 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 bal (R).
De figuer hjirneist lit fjouwer sletten oerflakken sjen wêryn't in elektryske lading Q sit. It earste oerflak is sirkelfoarmich, wylst it oare oerflak in unregelmjittige foarm hat. De elektryske lading is posityf, sadat de elektryske fjildlinen dy't fertsjintwurdige wurde troch de fjouwer pylken út 'e lading lutsen wurde. De fjouwer elektryske fjildlinen geane troch in sirkelfoarmich oerflak, en oare oerflakken dy't unregelmjittige foarmen hawwe, geane ek troch dizze fjouwer linen.
Yn 'e resinsje fan elektryske flux wurdt steld dat elektryske flux de linen fan in elektrysk fjild binne dy't in spesifyk oerflak penetrearje.
De elektryske fjildlinen dy't de fjouwer oerflakken penetrearje binne itselde, sadat de elektryske flux op alle fjouwer oerflakken deselde grutte hat. De elektryske flux dy't it sferyske oerflak penetrearret is Φ = Q/εo sadat de elektryske flux dy't oare oerflakken mei unregelmjittige foarmen penetrearret ek deselde grutte hat, nammentlik Φ = Q/εo.
Op basis fan dizze útlis kin konkludearre wurde dat de elektryske flux dy't in sletten oerflak penetrearret wêryn in elektryske lading is, net ôfhinklik is fan 'e foarm fan it oerflak en de grutte is Φ = 4 π k Q = Q/εo.
De figuer hjirneist lit twa elektryske ladingen sjen dy't binnen in sletten oerflak binne. Q1 en Q2 binne posityf, sadat as se binne 
tekene, hat elke lading in elektryske fjildline dy't fan binnen it oerflak nei bûten penetrearret. Totale elektryske flux is it totale oantal elektryske fjildlinen dy't út it sletten oerflak penetrearje. Omdat de linen fan it elektryske fjild fan lading Q1 binne lykweardich oan elektryske flux Φ = Q1/εo en de linen fan it elektryske fjild fan 'e lading Q2
binne te fergelykjen mei de elektryske flux Φ = Q2/εo, it totale oantal elektryske fjildlinen is 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 iso kear de totale elektryske lading yn it sletten oerflak. Dizze útspraak is de wet fan Gauss. Wiskundich:
Φnet = 1/εo (Qnet) ———- Fergeliking fan 'e wet fan Gauss
Q netto is de totale hoemannichte elektryske lading dy't binnen in sletten oerflak is. As der in elektryske lading bûten it sletten oerflak is, wurdt de lading net meinaam yn 'e berekkening, om't de elektryske flux dy't it produseart nul is. De elektryske flux is nul, om't de linen fan it elektryske fjild dy't fan 'e lading komme it sletten oerflak penetrearje en dan wer fuortgeane.
It sletten oerflak fan 'e wet fan Gauss is it tinkbyldige oerflak dat presintearre wurdt om de elektryske flux te berekkenjen dy't feroarsake wurdt troch in elektryske lading.
De wet fan Gauss kin brûkt wurde om in elektrysk fjild te bepalen as de ferdieling fan in elektryske lading bekend is, of kin ek brûkt wurde om de ferdieling fan elektryske ladingen te bepalen as in elektrysk fjild bekend is. It gebrûk fan 'e wet fan Gauss om ferskate fragen op te lossen wurdt útlein yn it artikel oer de tapassing fan 'e wet fan Gauss.
