Artiklu dwar il-liġi ta' Gauss
Rigward il-liġi ta' Coulomb , ġiet studjata l-forza bejn il-kargi elettriċi. F'reviżjoni tal-kamp elettriku, ġiet diskussa forma oħra tal-liġi ta' Coulomb, li hija espressa bl-ekwazzjoni F = q E,
Fejn F hija l-forza elettrika, q hija l-ċarġ elettriku u E huwa l-kamp elettriku. Jista' jingħad li l-liġi ta' Coulomb hija liġi tal-fiżika li tispjega r-relazzjoni bejn iċ-ċarġ elettriku (q) u l-kamp elettriku (E).
Il-liġi ta' Gauss hija liġi oħra tal-fiżika li tispjega r-relazzjoni bejn il-kargi elettriċi u l-kampi elettriċi. Il-liġi ta' Gauss ġiet ifformulata minn Carl Friedrich Gauss (1777-1855), fiżiku teoretiku u matematiku Ġermaniż.
Il-kamp elettriku ġġenerat minn ċarġ elettriku wieħed jew diversi jista' jiġi kkalkulat faċilment bl-użu tal-liġi ta' Coulomb, iżda l-kalkolu jsir aktar ikkumplikat jekk dak li jiġi determinat huwa l-kamp elettriku prodott minn distribuzzjoni ta' ċarġ elettriku. Il-liġi ta' Gauss tipprovdi mod aktar naturali biex jiġi ddeterminat il-kamp elettriku prodott minn distribuzzjoni ta' ċarġ elettriku. Barra minn hekk, jekk ikun magħruf kamp elettriku, il-liġi ta' Gauss tista' tintuża biex tiddetermina d-distribuzzjoni taċ-ċarġ elettriku li jipproduċi l-kamp elettriku. Hawn taħt qed jiġi rivedut il-kunċett u l-ekwazzjoni tal-liġi ta' Gauss.
Irrevedi ċarġ elettriku pożittiv fiċ-ċentru tal-ballun kif muri fil-figura fuq il-ġenb. Jekk ir-raġġ tal-isfera huwa R, allura s-saħħa tal-kamp elettriku ġġenerat miċ-ċarġ tul l-isfera hija E = k Q/R2 u l-erja tal-wiċċ tal-isfera hija A = 4 π r2.
Biex wieħed jivviżwalizza l-kamp elettriku, il-linji tal-kamp elettriku huma mpinġija, iżda fil-figura, huma rappreżentati biss erba' linji tal-kamp elettriku. Iċ-ċarġ elettriku huwa pożittiv, u għalhekk il-linji tal-kamp elettriku huma mpinġija miċ-ċentru tal-ballun fejn tinsab iċ-ċarġ elettriku,
u kull linja tal-kamp elettriku hija perpendikolari għall-wiċċ tal-ballun li jgħaddi minnha. Iktar ma jkun 'il bogħod mill-ċarġ elettriku, il-kamp elettriku jiċkien sabiex id-distanza bejn il-linji tal-kamp elettriku tkun ukoll aktar 'il bogħod.
Il-flussi elettriċi li jippenetraw il-wiċċ tal-isfera huma kkalkulati bl-użu tal-formula li ġejja:
F = fluss elettriku, Q = ċarġ elettriku, k = 9 x 10 9 N m 2 /C 2 , ε o (il-permettività tal-vakwu) = 8.85 x 10 -12 C 2 /N m 2 , π = 3.14.
Abbażi ta' din l-ekwazzjoni, wieħed jikkonkludi li l-fluss elettriku (F) li jgħaddi minn wiċċ sferiku huwa proporzjonali għall-ammont ta' ċarġ elettriku (Q) fih u ma jiddependix fuq ir-raġġ tal-ballun (R).
Il-figura fil-ġenb turi erba' uċuħ magħluqa li fihom hemm ċarġ elettriku Q. L-ewwel wiċċ huwa ċirkolari, filwaqt li l-wiċċ l-ieħor għandu forma irregolari. Iċ-ċarġ elettriku huwa pożittiv u għalhekk il-linji tal-kamp elettriku rappreżentati mill-erba' vleġeġ huma miġbuda 'l barra miċ-ċarġ. L-erba' linji tal-kamp elettriku jgħaddu minn wiċċ ċirkolari, u uċuħ oħra li għandhom forom irregolari jgħaddu wkoll minn dawn l-erba' linji.
Fir-reviżjoni tal-fluss elettriku, huwa ddikjarat li l-fluss elettriku huwa l-linji ta' kamp elettriku li jippenetraw żona tal-wiċċ speċifika.
Il-linji tal-kamp elettriku li jippenetraw l-erba' uċuħ huma l-istess sabiex il-fluss elettriku fuq l-erba' uċuħ kollha jkollu l-istess kobor. Il-fluss elettriku li jippenetra l-wiċċ sferiku huwa Φ = Q/εo sabiex il-fluss elettriku li jippenetra uċuħ oħra b'forom irregolari jkollu wkoll l-istess kobor, jiġifieri Φ = Q/εo.
Abbażi ta' din l-ispjegazzjoni, jista' jiġi konkluż li l-fluss elettriku li jippenetra wiċċ magħluq li fih hemm ċarġ elettriku, ma jiddependix fuq il-forma tal-wiċċ u l-kobor huwa Φ = 4 π k Q = Q/ε o.
Il-figura ta’ ħdejha turi żewġ ċirġiet elettriċi li jinsabu ġewwa wiċċ magħluq. Q1 u Q2 huma pożittivi sabiex jekk ikunu 
Meta mpinġija, kull ċarġ għandha linja tal-kamp elettriku li tippenetra minn ġewwa l-wiċċ. Il-fluss elettriku totali huwa n-numru totali ta' linji tal-kamp elettriku li jippenetraw mill-wiċċ magħluq. Minħabba li l-linji tal-kamp elettriku taċ-ċarġ Q1 huma ekwivalenti għall-fluss elettriku Φ = Q1/εo u l-linji tal-kamp elettriku taċ-ċarġ Q2
huma komparabbli mal-fluss elettriku Φ = Q2 / εo , in-numru totali ta' linji tal-kamp elettriku huwa ugwali għal Q1 / εo + Q2 / εo = 1/εo ( Q1 + Q2 ).
Abbażi ta' din l-ispjegazzjoni, jista' jiġi konkluż li l-fluss elettriku totali huwa 1/ε o darbiet iċ-ċarġ elettriku totali fil-wiċċ magħluq. Din id-dikjarazzjoni hija l-liġi ta' Gauss. Matematikament:
Φ nett = 1/ε o (Q nett) ———- Ekwazzjoni tal-liġi ta' Gauss
Q nett huwa l-ammont totali ta' ċarġ elettriku li jkun ġewwa wiċċ magħluq. Jekk ikun hemm ċarġ elettriku barra l-wiċċ magħluq, iċ-ċarġ ma jittieħedx fil-kalkolu għaliex il-fluss elettriku li jipproduċi huwa żero. Il-fluss elettriku huwa żero għaliex il-linji tal-kamp elettriku li ġejjin miċ-ċarġ jippenetraw il-wiċċ magħluq u mbagħad joħorġu mill-ġdid.
Il-wiċċ magħluq tal-liġi ta' Gauss huwa l-wiċċ immaġinarju ppreżentat biex jiġi kkalkulat il-fluss elettriku kkawżat minn ċarġ elettriku.
Il-liġi ta' Gauss tista' tintuża biex tiddetermina kamp elettriku jekk id-distribuzzjoni ta' ċarġ elettriku tkun magħrufa, jew tista' tintuża wkoll biex tiddetermina d-distribuzzjoni ta' ċarġ elettriku jekk kamp elettriku jkun magħruf. L-użu tal-liġi ta' Gauss biex issolvi diversi mistoqsijiet huwa spjegat fl-artiklu dwar l-applikazzjoni tal-liġi ta' Gauss.
