В разделе «Электрическое поле» мы рассмотрели определение и формулу электрического поля, которые можно использовать для расчета напряженности электрического поля, создаваемого одним электрическим зарядом, несколькими электрическими зарядами или распределением электрических зарядов. Расчет напряженности электрического поля, создаваемого одним или двумя электрическими зарядами, легко решается с помощью формулы напряженности электрического поля. Если же рассчитывается напряженность электрического поля, создаваемого распределением электрических зарядов, то расчет становится сложнее при использовании формулы напряженности электрического поля, но проще при использовании закона Гаусса . Прежде чем углубленно изучать закон Гаусса, сначала следует понять понятие электрического потока, поскольку в законе Гаусса используется именно концепция электрического потока.
Понимание электрического потока
Слово «флюкс» происходит от латинского слова fluere , что означает «течь». Буквально электрический поток можно определить как течение электрического поля. Слово «течение» здесь не обозначает электрическое поле, текущее подобно текущей воде, а описывает наличие электрического поля, направленного в определенном направлении. В разделе « Линии электрического поля» было объяснено, что электрические поля визуализируются или изображаются с помощью линий электрического поля, поэтому поток также изображается линиями электрического поля. Таким образом, поток — это линии электрического поля, проходящие через определенную площадь поверхности, как показано на изображении ниже.
Румус
Математически электрический поток представляет собой произведение электрического поля (E), площади поверхности (A) и косинуса угла между ними. 
Линии электрического поля с нормалями, перпендикулярными поверхности.
Φ = EA cos θ ……………. (Уравнение 1)
Если линии электрического поля перпендикулярны поверхности, через которую они проходят, как показано на рисунке, то угол между линиями электрического поля и нормалью равен 0.oгде cos 0o = 1. Таким образом, формула 
преобразовано в:
Φ = EA cos 0o = EA (1)
Φ = EA ……………. (Уравнение 2)
На основе приведенной выше формулы потока можно сделать несколько выводов. Во-первых , поток достигает своего максимального значения, когда линия электрического поля перпендикулярна поверхности, поскольку в этом случае угол между линией электрического поля и нормалью равен 0 ° , где косинус 0 ° равен 1. Во-вторых , поток достигает своего минимального значения, когда линия электрического поля параллельна поверхности, поскольку в этом случае угол между линией электрического поля и нормалью равен 90 ° , где косинус 90 ° равен 0. В-третьих , поток зависит от электрического поля (E) и площади поверхности (A). Помимо прямоугольной поверхности, как в приведенном выше примере, поверхность может быть также сферической и другой формы.
Покрытая поверхность
В описанном ранее примере электрического потока использовалась открытая поверхность (квадратная или прямоугольная). А как насчет потока на замкнутой поверхности, такой как куб, блок или сфера? Предположим, что через блок проходят линии электрического поля, как показано на рисунке ниже.
Линии электрического поля, окрашенные в синий цвет, совпадают с верхней и нижней поверхностями пучка, образуя угол 90 градусов.o с нормалями к верхней и нижней поверхностям. Таким образом, поток на верхней и нижней поверхностях пучка равен Φ = EA cos 90o = EA (0) = 0.
Линии электрического поля, окрашенные в желтый цвет, совпадают с правой и левой боковыми поверхностями пучка, образуя угол 90 градусов.o с нормалями к левой и правой боковым поверхностям. Таким образом, поток на правой и левой боковых поверхностях блока равен Φ = EA cos 90o = EA (0) = 0.
Линии электрического поля, окрашенные в красный цвет, перпендикулярны передней и задней поверхностям блока и образуют угол 0°.o с нормалями передней и задней поверхностей. Таким образом, поток равен Φ = EA cos 0o = EA (1) = E A.
На изображении выше показаны красные линии электрического поля, движущиеся внутрь блока, а затем выходящие из него. Когда линии электрического поля движутся внутрь блока, как если бы в блоке был отрицательный заряд, поток отрицательный. И наоборот, когда линии электрического поля движутся наружу блока, как если бы в блоке был положительный заряд, электрический поток положительный. Качественно или без вычислений, если количество линий электрического поля, входящих в блок, равно количеству линий электрического поля, выходящих из блока, результирующий поток равен нулю. Количественно или с помощью вычислений результирующий электрический поток, проходящий через блок, рассчитывается следующим образом: входящий поток = Φ 1 = – EA cos 0 ° = – EA (1) = -EA и исходящий поток = Φ 2 = + EA cos 0 ° = + EA (1) = +E A. Полный поток равен Φ = -Φ 1 + Φ 2 = -EA + EA = 0.
На основании приведенных выше расчетов можно заключить, что полный поток, проходящий через блок, как показано на рисунке выше, равен нулю. Можно сказать, что полный поток равен нулю, потому что внутри блока нет электрического заряда. Следовательно, если внутри замкнутой поверхности, такой как блок, куб, сфера или другой объект, нет электрического заряда, то полный поток равен нулю. А что, если внутри замкнутой поверхности есть электрический заряд?
Предположим, что в центре сферы находится электрический заряд, как показано на рисунке справа. Четыре изображенные линии электрического поля представляют собой другие линии электрического поля, которые движутся от центра сферы перпендикулярно ее поверхности. Каждая линия перпендикулярна поверхности сферы, через которую она проходит, образуя угол 0 ° с нормалью, перпендикулярной поверхности сферы.
Электрический поток в сфере:
Формула для напряженности электрического поля: E = k Q / r² , а формула для площади поверхности сферы: A = 4 π r², поэтому формула для потока изменяется следующим образом:
Если заряд в центре сферы равен +2Q, то магнитный поток внутри сферы равен
Исходя из приведенной выше формулы, можно заключить, что если внутри замкнутой сферической поверхности находится электрический заряд, то значение потока внутри сферы не зависит от диаметра или радиуса сферы. Значение потока равно 4πk, умноженному на полный электрический заряд внутри сферы, или 1/ε₀, умноженному на полный электрический заряд внутри сферы.
Электромагнитный потокосцепитель
Основная формула для магнитного потока — Φ = EA, где E — напряженность электрического поля, а A — площадь поверхности. Единица измерения электрического поля — ньютон на кулон (Н/С), а единица измерения площади поверхности — квадратный метр (м² ) , поэтому единица измерения магнитного потока — ньютон на квадратный метр на кулон (Нм² / С).
