Molao oa Gauss

Moelelong oa molao oa Coulomb, ho ile ha ithutoa matla a pakeng tsa litefiso tsa motlakase. Tlhahlobong ea masimo a motlakase, ho ile ha buisanoa ka mofuta o mong oa molao oa Coulomb, o hlahisitsoeng ka equation F = q E, moo F e leng matla a motlakase, q e leng tefo ea motlakase, 'me E e le tšimo ea motlakase. Ho ka thoe molao oa Coulomb ke molao oa fisiks o hlalosang kamano pakeng tsa tefo ea motlakase (q) le tšimo ea motlakase (E).

Molao oa Gauss ke molao o mong oa fisiks o hlalosang kamano pakeng tsa tjhaja ea motlakase le tšimo ea motlakase. Molao oa Gauss o entsoe ke Carl Friedrich Gauss (1777–1855), setsebi sa fisiks sa thuto ea Jeremane le setsebi sa lipalo. Tšimo ea motlakase e hlahisoang ke tjhaja e le 'ngoe kapa tse ngata tsa motlakase e ka baloa habonolo ho sebelisoa molao oa Coulomb, empa palo e ba thata le ho feta haeba tšimo ea motlakase e hlahisoang ke kabo ea litefiso tsa motlakase e ntse e fumanoa. Molao oa Gauss o fana ka mokhoa o bonolo oa ho fumana tšimo ea motlakase e hlahisoang ke kabo ea litefiso tsa motlakase. Ho feta moo, haeba tšimo ea motlakase e tsejoa, molao oa Gauss o ka sebelisoa ho fumana kabo ea litefiso tsa motlakase tse hlahisang tšimo ea motlakase. Tse latelang li tšohla mohopolo le mokhoa oa molao oa Gauss.

Molao oa Gauss 1Nahana ka tjhaja e ntle ya motlakase bohareng ba bolo jwalo ka ha ho bontshitswe setshwantshong se ka thoko. Haeba radius ya bolo e le R, matla a tshimo ya motlakase a hlahiswang ke tjhaja hodima bokahodimo ba bolo ke E = k Q / R2 'me sebaka se ka holimo sa lesaka ke A = 4 π R2Ho bona tšimo ea motlakase, ho huloa mela ea tšimo ea motlakase, empa setšoantšo se bontša tse 'ne feela. Kaha tjhaja ea motlakase e ntle, mela ea tšimo ea motlakase e huloa e tsoang bohareng ba selikalikoe moo tjhaja ea motlakase e leng teng, 'me mola o mong le o mong oa tšimo ea motlakase o otlolohile holim'a selikalikoe seo o fetang ho sona. Ha e le hole le tjhaja ea motlakase, tšimo ea motlakase e ba nyane, kahoo sebaka se pakeng tsa mela ea tšimo ea motlakase le sona sea eketseha.

Phallo ea motlakase e kenang holim'a lesaka e baloa ho sebelisoa mokhoa o latelang:

Molao oa Gauss 2

Tlhaloso: Φ = phallo ea motlakase, Q = tjhaja ea motlakase, k = 9 x 10 9 N m 2 /C 2 , ε o (ho lumella sebaka se lokolohileng) = 8,85 x 10 -12 C 2 /N m 2 , π = 3,14. Ho latela equation ena, ho fihletsoe qeto ea hore phallo ea motlakase ( Φ ) e fetang holim'a selika-likoe e lekana le bongata ba tjhaja ea motlakase (Q) ho eona 'me ha e itšetlehe ka radius ea selika-likoe (R).

Molao oa Gauss 3Setšoantšo se ka letsohong le letona se bontša libaka tse 'ne tse koetsoeng tse nang le tjhaja ea motlakase P. Bokaholimo ba pele bo chitja ha libaka tse ling li na le libopeho tse sa tloaelehang. Tefiso ea motlakase e ntle hoo mela ea tšimo ea motlakase e emeloang ke metsu e mene e tsoang ho tjhaja. Mela e mene ea tšimo ea motlakase e fetang holim'a bokaholimo bo chitja le bokaholimo bo bong bo nang le sebopeho se sa tloaelehang. Tlhahlobong mabapi le phallo ea motlakase ho boletsoe hore Motlakase ke mela ya motlakase e kenellang sebakeng se itseng sa bokaholimo.. Mela ya motlakase e kenellang hodima dibaka tsohle tse nne e tshwana hoo phallo ya motlakase hodima dibaka tsohle tse nne e nang le boleng bo tshwanang. Phallo ya motlakase e kenellang hodima dibaka tsohle e lekana le Φ = Q/εo , hoo phallo ea motlakase e kenang libakeng tse ling tse nang le libopeho tse sa tloaelehang le eona e nang le boleng bo tšoanang, e leng Φ = Q/εoHo latela tlhaloso ena, ho ka fihlellwa qeto ya hore phallo ya motlakase e kenang hodima bokahodimo bo kwetsweng bo nang le tjhaja ya motlakase ha e itshetlehe ka sebopeho sa bokahodimo mme boholo ba yona ke Φ = 4 π k Q = Q/εo.

Molao oa Gauss 4Setšoantšo se ka letsohong le letona se bontša litjhaja tse peli tsa motlakase ka har'a bokaholimo bo koetsoeng. Tjhaja Q1 le Q2 e ntle hoo haeba e bontšoa, tjhaja e 'ngoe le e 'ngoe e nang le mola oa tšimo ea motlakase o kenang ka hare ho bokaholimo. Phallo eohle ea motlakase ke palo eohle ea mela ea tšimo ea motlakase e kenang ka ntle ho bokaholimo bo koetsoeng. Hobane mela ea tšimo ea motlakase ea tjhaja Q1 e lekanang le phallo ea motlakase ea Φ = Q1/εo le mela ea motlakase ea tjhaja Q2 e lekanang le phallo ea motlakase ea Φ = Q2/εo joale palo yohle ya mela ya motlakase e lekana le Q1/εo +Q2/εo = 1/εo (Q1 +Q2).

Ho latela tlhaloso ena, ho ka fihlellwa qeto ea hore phallo eohle ea motlakase e feta 1/ε o kakaretso ea tjhaja ea motlakase sebakeng se koetsoeng. Polelo ena ke molao oa Gauss.

Φ kakaretso = 1/ε o ( Palopalo ea Q ) ———- Tekano ea molao ea Gauss

Kakaretso ea Q ke kakaretso ea tjhaja ea motlakase ka har'a bokaholimo bo koetsoeng. Haeba ho na le tjhaja ea motlakase ka ntle ho bokaholimo bo koetsoeng, joale tjhaja ha e nahanoe hobane flux ea motlakase eo e e hlahisang ke lefela. flux ea motlakase ke lefela hobane mela ea tšimo ea motlakase e tsoang tjhaja e kenella ka holim'a bokaholimo bo koetsoeng ebe e tsoa hape e le hore flux e hlahang e be lefela. Bokaholimo bo koetsoeng molaong oa Gauss ke bokaholimo bo inahaneloang bo hlahisitsoeng ho bala flux ea motlakase e hlahisoang ke litjhaja tsa motlakase. Ka mantsoe a mang, litjhaja tsa motlakase ha lia lokela ho ba ka har'a bokaholimo ba 'nete bo koetsoeng. Molao oa Gauss o ka sebelisoa ho fumana tšimo ea motlakase haeba kabo ea litjhaja tsa motlakase e tsejoa kapa o ka boela oa sebelisoa ho fumana kabo ea litjhaja tsa motlakase haeba tšimo ea motlakase e tsejoa. Tšebeliso ea molao oa Gauss ho rarolla mathata a fapaneng e hlalositsoe sehloohong se nang le sehlooho se reng ho khetholla tšimo ea motlakase ho sebelisoa molao oa Gauss.

 

Siea maikutlo