Tulafono a Gauss

Mataupu e uiga i le tulafono a Gauss

E tusa ai ma le tulafono a Coulomb , ua suʻesuʻeina le malosi i le va o moli eletise. I se iloiloga o le fanua eletise, ua talanoaina ai se isi ituaiga o le tulafono a Coulomb, lea e faʻaalia e le fua faʻatatau F = q E,

lea o le F o le malosiaga eletise, q o le eletise ma le E o le fanua eletise. E mafai ona fai atu o le tulafono a Coulomb o se tulafono o le fisiki e faamatala ai le sootaga i le va o le eletise (q) ma le fanua eletise (E).

O le tulafono a Gauss o le isi tulafono fisiki e faʻamatalaina ai le sootaga i le va o moli eletise ma fanua eletise. O le tulafono a Gauss na faʻatulagaina e Carl Friedrich Gauss (1777-1855), o se tagata Siamani e poto i le fisiki faʻateorē ma le matematika.

E mafai ona faigofie ona fuafuaina le fanua eletise e mafua mai i le tasi pe sili atu foʻi o moli eletise e faʻaaogaina ai le tulafono a Coulomb, ae e faigata tele le fuafuaina pe afai o le mea e fuafuaina o le fanua eletise e mafua mai i le tufatufaina atu o moli eletise. O le tulafono a Gauss e maua ai se auala masani e fuafua ai le fanua eletise e mafua mai i le tufatufaina atu o moli eletise. E le gata i lea, afai e iloa se fanua eletise, e mafai ona faʻaaogaina le tulafono a Gauss e fuafua ai le tufatufaina atu o moli eletise e mafua mai ai le fanua eletise. O le mea lea o le a iloiloina ai le manatu ma le fua faatatau o le tulafono a Gauss.

Tulafono a Gauss 1Toe iloilo se eletise lelei i le ogatotonu o le polo e pei ona faaalia i le ata i le itu. Afai o le radius o le polo e R, o lona uiga o le malosi o le fanua eletise e mafua mai i le avega i luga o le polo e E = k Q/R2 ma o le lautele o le fogāeleele o le A = 4 π r2.

tagai foi i le  Vaega o mea (e faʻavae i luga o meatotino faʻamikroskopi)

Mo le va'aia o le fanua eletise, o laina o le fanua eletise ua tusia, ae i le ata, e na'o laina e fa o le fanua eletise o lo'o fa'atusalia. O le eletise e lelei, ma o lea la, o laina o le fanua eletise e tusia mai le ogatotonu o le polo lea o lo'o i ai le eletise,

ma o laina taʻitasi o le fanua eletise e faʻasaga saʻo i le fogāeleele o le polo e ui atu i ai. O le mamao ese mai le eletise, o le laʻititi foʻi lea o le fanua eletise o lea e mamao ese ai foʻi le mamao i le va o laina o le fanua eletise.

O le eletise e sosolo i luga o le fogāeleele e fuafuaina e faʻaaoga ai le fua faʻatatau lenei:

Tulafono a Gauss 2

F = tafega eletise, Q = totogi eletise, k = 9 x 10 9 N m 2 /C 2 , ε o (le fa'atagaina o le gaogao) = 8.85 x 10 -12 C 2 /N m 2 , π = 3.14.

E faʻavae i luga o lenei fua faʻatatau, ua faʻaiʻuina ai o le eletise (F) e ui atu i totonu o se fogaeleele lapotopoto e tutusa ma le aofaʻi o le eletise (Q) i totonu ma e le faʻalagolago i le radius o le polo (R).

O le ata i autafa o loʻo faʻaalia ai ni foliga e fa ua tapunia o loʻo i ai se avega eletise Q. O le foliga muamua e lapotopoto, ae o le isi foliga e le tutusa lona foliga. O le avega eletise e lelei o lea e toso ese ai laina o le fanua eletise o loʻo faʻatusalia e aū e fa mai le avega. O laina e fa o le fanua eletise e ui atu i totonu o se foliga lapotopoto, ma o isi foliga e le tutusa lona foliga e ui atu foi i nei laina e fa.

tagai foi i le  Viscosity

I le iloiloga o le eletise fealua’i, ua ta’ua ai o le eletise fealua’i o laina ia o se fanua eletise e ati atu i se vaega faapitoa o luga.

Tulafono a Gauss 3E tutusa laina o le eletise e sosolo i luga o itu e fa ina ia tutusa le malosi o le eletise i luga o itu uma e fa. O le eletise e sosolo i luga o le fogāeleele lapotopoto o le Φ = Q/εo o lea la, o le eletise e sosolo atu i isi mea e le tutusa foliga e tutusa foʻi le tele, e pei o le Φ = Q/εo.

E faʻavae i luga o lenei faʻamatalaga, e mafai ona faʻaiʻuina o le eletise e tafe atu i totonu o se mea tapuni lea e iai se eletise e molia ai, e le faʻalagolago i le foliga o le mea ma o le tele e Φ = 4 π k Q = Q/ε o.

O le ata i autafa o loʻo faʻaalia ai ni eletise se lua o loʻo i totonu o se mea tapuni.1 ma Q2 e lelei ina ia afai latou te Tulafono a Gauss 4A tusia, o loʻo iai se laina eletise e oso atu i fafo mai totonu o le fogaeleele. O le aofaʻi o le eletise e tafe mai ai o le aofaʻi atoa lea o laina eletise e oso atu i fafo o le fogaeleele ua tapunia. Aua o laina o le eletise o le eletise o le avega Q1 e tutusa ma le eletise feliuliua'i Φ = Q1o ma laina o le fanua eletise o le totogi Q2

tagai foi i le  Tulafono a Kepler

e tutusa ma le tafe eletise Φ = Q 2o , o le aofaʻi atoa o laina eletise e tutusa ma le Q 1o + Q 2o = 1 / ε o (Q 1 + Q 2 ).

E faʻavae i luga o lenei faʻamatalaga, e mafai ona faʻaiʻuina o le aofaʻi atoa o le eletise e 1/ε o le aofaʻi atoa o le eletise i totonu o le mea ua tapunia. O lenei faʻamatalaga o le tulafono a Gauss. Faʻamatematika:

Φ net = 1/ε o (Q net) ———- Fa'atusatusaga o le tulafono a Gauss

O le Q net o le aofaʻi atoa lea o le eletise o loʻo i totonu o se mea ua tapunia. Afai e iai se eletise i fafo atu o le mea ua tapunia, e le aofia ai le eletise i le fuafuaina aua o le eletise e gaosia e leai se mea. O le eletise e leai se mea aua o laina o le fanua eletise e sau mai le eletise e ulufale atu i le mea ua tapunia ona toe alu ese lea.

O le fogāeleele tapuni o le tulafono a Gauss o le fogāeleele fa'afoliga lea ua tu'uina atu e fuafua ai le tafega eletise e mafua mai i se avega eletise.

E mafai ona fa'aaogaina le tulafono a Gauss e fuafua ai se fanua eletise pe afai ua iloa le tufatufaina o se avega eletise, pe mafai fo'i ona fa'aaogaina e fuafua ai le tufatufaina o avega eletise pe afai ua iloa se fanua eletise. O le fa'aaogaina o le tulafono a Gauss e fo'ia ai fesili eseese o lo'o fa'amatalaina i le tusiga e uiga i le fa'aogaina o le tulafono a Gauss.

Tuua se Faamatalaga