Sa topaic Réimse Leictreach , phléamar sainmhíniú agus foirmle réimse leictrigh ar féidir iad a úsáid chun neart an réimse leictrigh a tháirgeann muirear leictreach amháin, roinnt muirear leictreach nó dáileadh muirear leictreach a ríomh. Is furasta neart an réimse leictrigh a tháirgeann muirear leictreach nó dhá mhuirear leictreach a ríomh trí úsáid a bhaint as foirmle neart an réimse leictrigh. Más é neart an réimse leictrigh a tháirgeann dáileadh muirir leictrigh atá á ríomh, bíonn an ríomh níos casta má úsáidtear foirmle neart an réimse leictrigh ach bíonn sé níos éasca má úsáidtear dlí Gauss . Sula ndéantar staidéar domhain ar dhlí Gauss, tuig an flosc leictreach ar dtús mar go n-úsáidtear coincheap an flosc leictrigh i ndlí Gauss.
Tuiscint ar Shreabhadh Leictreach
Tagann an focal *flux* ón bhfocal Laidine * fluere* , rud a chiallaíonn *sreabhadh*. Go litriúil, is féidir *flux* leictreach a shainmhíniú mar shreabhadh réimse leictrigh. Ní léiríonn an focal *sreabhadh* anseo réimse leictreach ag sreabhadh cosúil le huisce ag sileadh, ach ina ionad sin cuireann sé síos ar láithreacht réimse leictrigh a dhíríonn i dtreo áirithe. Sa topaic * Línte Réimse Leictrigh*, míníodh go ndéantar réimsí leictreacha a shamhlú nó a léiriú ag baint úsáide as línte réimse leictrigh, dá bhrí sin léirítear *flux* mar línte réimse leictrigh freisin. Mar sin, is é *flux* na línte réimse leictrigh a théann trí achar dromchla áirithe, mar a léirítear san íomhá thíos.
Rumus
Go matamaiticiúil, is éard atá i gceist le flosc leictreach ná toradh an réimse leictrigh (E), an achar dromchla (A) agus cosíneas na huillinne idir
línte réimse leictrigh le línte gnáth ingearach leis an dromchla.
Φ = EA cos θ ……………. (Cothromóid 1)
Más ingearach leis an dromchla a dtéann siad tríd mar atá sa phictiúr, ansin is é 0 an uillinn idir na línte réimse leictrigh agus an líne normalach.o, áit a bhfuil cos 0o = 1. Dá bhrí sin an fhoirmle
claochlaithe ina:
Φ = EA cos 0o = EA (1)
Φ = EA ……………. (Cothromóid 2)
Bunaithe ar an bhfoirmle flosc thuas, is féidir roinnt rudaí a thabhairt i gcrích. Ar dtús , bíonn an flosc ag a luach uasta nuair a bhíonn líne an réimse leictrigh ingearach leis an achar dromchla mar sa riocht sin is é 0 ° an uillinn idir líne an réimse leictrigh agus an líne gnáth , áit a bhfuil luach cosíneas 0 ° ag 1. Ar an dara dul síos , bíonn an flosc ag a luach íosta nuair a bhíonn líne an réimse leictrigh comhthreomhar leis an achar dromchla mar sa riocht sin is é 90 ° an uillinn idir líne an réimse leictrigh agus an líne gnáth , áit a bhfuil luach cosíneas 90 ° ag 0. Ar an tríú dul síos , braitheann an flosc ar an réimse leictreach (E) agus ar an achar dromchla (A). Chomh maith leis an achar dromchla dronuilleogach mar atá sa sampla thuas, is féidir leis an achar dromchla a bheith sféarúil agus eile freisin.
Dromchla Clúdaithe
Baineadh úsáid as sampla dromchla oscailte (achar dromchla cearnach nó dronuilleogach) sa flosc leictreach a thuairiscíodh roimhe seo. Cad faoin flosc ar dhromchla dúnta amhail ciúb, bloc, nó sféar? Abair go bhfuil línte réimse leictreach ag dul tríd an mbloc, mar atá sa fhigiúr thíos.
Comhtháthaíonn na línte réimse leictrigh gorma le dromchlaí uachtaracha agus íochtaracha an bhíoma chun uillinn 90 a chruthú.o leis na línte gnáth ar dhromchlaí uachtaracha agus íochtaracha an bhíoma. Dá bhrí sin, is é an flosc ar dhromchlaí uachtaracha agus íochtaracha an bhíoma ná Φ = EA cos 90o = EA (0) = 0.
Comhtháthaíonn na línte réimse leictrigh atá daite buí le dromchlaí taobh deas agus clé an bhíoma ionas go bhfoirmíonn siad uillinn 90 céim.o leis na línte gnáth ar dhromchlaí na dtaobh clé agus na dtaobh deas. Dá bhrí sin, is é an flosc ar dhromchlaí na dtaobh deas agus na dtaobh clé den bhloc ná Φ = EA cos 90o = EA (0) = 0.
Tá na línte réimse leictrigh atá daite dearg ingearach le dromchlaí tosaigh agus cúil an bhloic, ag cruthú uillinn 0.o leis na línte gnáth ar dhromchlaí tosaigh agus cúil. Dá bhrí sin is é an flosc Φ = EA cos 0o = EA (1) = EA.
San íomhá thuas, feictear na línte réimse leictrigh dearga ag bogadh isteach sa bhloc agus ansin ag bogadh amach as an mbloc. Nuair a bhogann na línte réimse leictrigh isteach sa bhloc amhail is dá mbeadh muirear diúltach sa bhloc, bíonn an flosc diúltach. Os a choinne sin, nuair a bhogann na línte réimse leictrigh amach as an mbloc amhail is dá mbeadh muirear dearfach sa bhloc, bíonn an flosc leictreach dearfach. Go cáilíochtúil nó gan ríomh, má tá líon na línte réimse leictrigh atá ag dul isteach sa bhloc mar an gcéanna le líon na línte réimse leictrigh atá ag fágáil an bhloc, is ionann an flosc mar thoradh agus náid. Go cainníochtúil nó trí úsáid a bhaint as ríomhanna, ríomhtar an flosc leictreach mar thoradh a théann tríd an mbloc mar seo a leanas: flosc isteach = Φ 1 = – EA cos 0 o = – EA (1) = -EA agus flosc amach = Φ 2 = + EA cos 0 o = + EA (1) = +EA A. Is é an flosc iomlán ná Φ = -Φ 1 + Φ 2 = -EA + EA = 0.
Bunaithe ar na ríomhanna thuas, baintear an chonclúid as go bhfuil an flosc iomlán atá ag dul tríd an mbloc, mar a thaispeántar sa fhigiúr thuas, nialas. Is féidir a rá go bhfuil an flosc iomlán nialas toisc nach bhfuil aon mhuirear leictreach laistigh den bhloc. Dá bhrí sin, mura bhfuil aon mhuirear leictreach laistigh de dhromchla dúnta amhail bloc, ciúb, sféar, nó réad eile, is é nialas an flosc iomlán. Cad a tharlaíonn má tá muirear leictreach laistigh den dromchla dúnta?
Abair go bhfuil lucht leictreach i lár an sféir mar a thaispeántar sa fhigiúr ar dheis. Léiríonn na ceithre líne réimse leictrigh atá léirithe línte réimse leictrigh eile a ghluaiseann amach ó lár an sféir atá ingearach le dromchla an sféir. Tá gach líne ingearach le dromchla an sféir a théann sí tríd, ag cruthú uillinn 0 ° leis an líne normalach atá ingearach le dromchla an sféir.
Sreabhadh leictreach sa sféar:
Is é an fhoirmle do neart réimse leictrigh ná E = kQ / r² agus is é an fhoirmle do achar dromchla sféir ná A = 4πr² ionas go n-athraíonn an fhoirmle flosc go:
![]()
Más é +2Q an muirear i lár an sféir ansin is é an flosc sa sféar
![]()
Bunaithe ar an bhfoirmle thuas, déantar an chonclúid nach mbraitheann luach an fhlosc sa sféar ar thrastomhas ná ar gha an sféir má tá muirear leictreach ann. Is é luach an fhlosc 4πk oiread an mhuirir leictrigh iomláin taobh istigh den sféar nó 1/ε o oiread an mhuirir leictrigh iomláin taobh istigh den sféar.
Aonad Flux Leictreach
Is é Φ = EA an fhoirmle bhunúsach don fhlosc, áit a seasann E do neart an réimse leictrigh agus A don achar dromchla. Is é an t-aonad don réimse leictrigh ná Newton in aghaidh an Coulomb (N/C) agus is é an t-aonad don achar dromchla ná an méadar cearnach (m² ) , mar sin is é an t-aonad flosc ná Newton méadar cearnach in aghaidh an Coulomb (Nm² / C).