Atik sou lwa Gauss la
Konsènan lalwa Coulomb la , yo te etidye fòs ki genyen ant chaj elektrik yo. Nan yon revizyon sou chan elektrik la, yo te diskite sou yon lòt fòm lalwa Coulomb la, ki eksprime pa ekwasyon F = q E,
kote F se fòs elektrik la, q se chaj elektrik la epi E se chan elektrik la. Nou ka di ke lwa Coulomb la se yon lwa fizik ki eksplike relasyon ki genyen ant chaj elektrik la (q) ak chan elektrik la (E).
Lwa Gauss la se yon lòt lwa fizik ki eksplike relasyon ki genyen ant chaj elektrik yo ak chan elektrik yo. Lwa Gauss la te fòmile pa Carl Friedrich Gauss (1777-1855), yon fizisyen teyorik ak matematisyen alman.
Yo ka kalkile chan elektrik ki pwodui pa youn oubyen plizyè chaj elektrik fasilman lè yo itilize lwa Coulomb la, men kalkil la vin pi konplike si yo detèmine chan elektrik ki pwodui pa yon distribisyon chaj elektrik. Lwa Gauss la bay yon fason pi natirèl pou detèmine chan elektrik ki pwodui pa yon distribisyon chaj elektrik. Anplis de sa, si yo konnen yon chan elektrik, yo ka itilize lwa Gauss la pou detèmine distribisyon chaj elektrik ki pwodui chan elektrik la. Sa ki annapre a, yo revize konsèp ak ekwasyon lwa Gauss la.
Revize yon chaj elektrik pozitif nan sant boul la jan yo montre nan figi ki sou bò a. Si reyon esfè a se R, alò fòs chan elektrik ki pwodui pa chaj la atravè esfè a se E = k Q/R2 epi sifas esfè a se A = 4 π r2.
Pou vizyalize chan elektrik la, yo trase liy chan elektrik yo, men nan figi a, se sèlman kat liy chan elektrik ki reprezante. Chaj elektrik la pozitif, kidonk liy chan elektrik yo trase soti nan sant boul la kote chaj elektrik la ye a,
epi chak liy chan elektrik la pèpandikilè ak sifas boul la ki pase ladan l. Plis li lwen chaj elektrik la, se plis chan elektrik la vin pi piti, konsa distans ki genyen ant liy chan elektrik yo pi lwen tou.
Yo kalkile flux elektrik ki penetre sifas esfè a lè l sèvi avèk fòmil sa a:
F = flux elektrik, Q = chaj elektrik, k = 9 x 10 9 N m 2 /C 2 , ε o (pèmitivite vid la) = 8.85 x 10 -12 C 2 /N m 2 , π = 3.14.
Baze sou ekwasyon sa a, nou konkli ke flux elektrik (F) ki pase nan yon sifas esferik pwopòsyonèl ak kantite chaj elektrik (Q) ki ladan l epi li pa depann de reyon boul la (R).
Figi ki sou bò a montre kat sifas fèmen kote ki gen yon chaj elektrik Q. Premye sifas la sikilè, alòske lòt sifas la gen yon fòm iregilye. Chaj elektrik la pozitif, kidonk liy chan elektrik yo reprezante pa kat flèch yo trase soti nan chaj la. Kat liy chan elektrik yo pase nan yon sifas sikilè, epi lòt sifas ki gen fòm iregilye pase tou nan kat liy sa yo.
Nan revizyon sou flux elektrik, yo deklare ke flux elektrik se liy yon chan elektrik ki penetre yon sifas espesifik.
Liy chan elektrik ki penetre kat sifas yo se menm bagay la, sa vle di flux elektrik la sou kat sifas yo gen menm mayitid la. Flux elektrik ki penetre sifas esferik la se Φ = Q/ε.o konsa, flux elektrik ki penetre lòt sifas ki gen fòm iregilye yo gen menm mayitid la tou, sètadi Φ = Q/εo.
Baze sou eksplikasyon sa a, nou ka konkli ke flux elektrik ki penetre yon sifas fèmen kote ki gen yon chaj elektrik, pa depann de fòm sifas la epi mayitid la se Φ = 4 π k Q = Q/ε o.
Figi ki akote a montre de chaj elektrik ki anndan yon sifas fèmen. Q1 ak Q.2 yo pozitif konsa si yo ye 
Lè yo trase a, chak chaj gen yon liy chan elektrik ki penetre soti anndan sifas la. Flux elektrik total la se kantite total liy chan elektrik ki penetre soti nan sifas fèmen an. Paske liy chan elektrik chaj Q a1 ekivalan a flux elektrik Φ = Q1/εo ak liy chan elektrik chaj Q la2
yo konparab ak flux elektrik Φ = Q2 / εo a , kantite total liy chan elektrik yo egal a Q1 / εo + Q2 / εo = 1/εo ( Q1 + Q2 ).
Baze sou eksplikasyon sa a, nou ka konkli ke flux elektrik total la se 1/ε o fwa chaj elektrik total la nan sifas fèmen an. Deklarasyon sa a se lwa Gauss la. Matematikman:
Φ nèt = 1/ε o (Q nèt) ———- Ekwasyon lalwa Gauss la
Q nèt se kantite total chaj elektrik ki andedan yon sifas fèmen. Si gen yon chaj elektrik deyò sifas fèmen an, chaj la pa pran an kont paske flux elektrik li pwodui a se zewo. Flux elektrik la se zewo paske liy chan elektrik ki soti nan chaj la penetre sifas fèmen an epi yo soti ankò.
Sifas fèmen lalwa Gauss la se sifas imajinè ki prezante pou kalkile flux elektrik ki koze pa yon chaj elektrik.
Yo ka itilize lwa Gauss la pou detèmine yon chan elektrik si yo konnen distribisyon yon chaj elektrik, oubyen yo ka itilize l tou pou detèmine distribisyon chaj elektrik yo si yo konnen yon chan elektrik. Yo eksplike itilizasyon lwa Gauss la pou rezoud divès kesyon nan atik ki pale sou aplikasyon lwa Gauss la.
