对比静电场和稳恒磁场的高斯定理和环路定理,并分析其相同或不同的原因
呵呵,这是我曾经最感兴趣的问题之一,给你解释一下吧。
真空静电场的高斯定理:∮EdS=(∑Q)/ε0
稳恒磁场的高斯定理:∮BdS=0
这两个结论的不同揭示了静电场和磁场的一个差异:
静电场是有源场,它的电场线不会闭合,所以对一个俯福碘凰鄢好碉瞳冬困封闭曲面的通量不一定为0;而稳恒磁场是无源场,它的磁场线是封闭的,有多少条磁场线穿出曲面,相应就有多少条磁场线穿进曲面,所以磁场对一个封闭曲面的通量恒为0。用比较专业的场论术语来说,就是:静电场是有源场,散度一般不为0;稳恒磁场是无源场,散度恒为0。
静电场中的环路定理:∮Edl=0(l是L的小写,不是数字1)
稳恒磁场的安培环路定律:∮Bdl=(∑I)/μ0
(∑后面的是字母i的大写)
这两个不同的结论又反映了静电场和磁场的另一个差异:
静电场是无旋场,即它的旋度恒为0,所以静电场对环路积分结果为0;
稳恒磁场是有旋场,一般旋度不为零,所以磁场对环路的积分一般不等于0。
(全部都是自己写的,希望你满意~~)
出静电场的环路定理是什么,以及其反映了静电场的什么?
出静电场的环路定理:在稳恒磁场中,磁感应强度B沿任何闭合路径的线积分,等于这闭合路径所包围的各个电流的代数和乘以磁导率。这个结论称为安培环路定理。以及其反映了静电场的性质:穿过一封闭曲面的电通量与封闭曲面所包围的电荷量成正比。电场强度在一封闭曲面上的面积分与封闭曲面所包围的电荷量成正比由于磁力线总是闭合曲线,因此任何一条进入一个闭合曲面的磁力线必定会从曲面内部出来,否则这条磁力线就不会闭合起来了。应用利用安培环路定理求磁场的前提条件:如果在某个载流导体的稳恒磁场中,可以找到一条闭合环路l,该环路上的磁感强度B大小处处相等,B的方向和环路的绕行方向也处处同向,这样利用安培环路定理求磁感强度B的问题,就转化为求环路长度,以及求环路所包围的电流代数和的问题。
高斯定理公式是什么?
高斯定理公式是即1+2+3+...+n=(首项+末项)。高斯定理Gauss' law也称为高斯通量理论Gauss' fluxtheorem,或称作散度定理、高斯散度定理、高斯奥斯特罗格拉德斯基公式、奥氏定理或高-奥公式通常情况的高斯定理都是指该定理,也有其它同名定理。数学的起源数学,起源于人类早期生产活动,为中国古代六艺之一,亦被古希腊学者视为哲学之起点。数学的演进可以看成是抽象化的持续发展,或是题材的延展。第一个被抽象化的概念是数字,其对两个苹果及两个橘子之间有某样相同事物的认知是人类思想的一大突破。除了如何去数实际物质的数量,人类亦了解了如何去数抽象物质的数量。
高斯定理是什么?
无限长均匀带电圆柱面的内部的电场强度为零,外部的电场强度强度计算如下图,可以取圆柱状的高斯面,只有侧面有电通量,代入高斯定律可得电场强度。高斯定理,静电场的基本方程之一,它给出了电场强度在任意封闭曲面上的面积分和包围在封闭曲面内的总电量之间的关系。矢量分析的重要定理之一。穿过一封闭曲面的电通量与封闭曲面所包围的电荷量成正比。换一种说法:电场强度在一封闭曲面上的面积分与封闭曲面所包围的电荷量成正比由于磁力线总是闭合曲线,因此任何一条进入一个闭合曲面的磁力线必定会从曲面内部出来,否则这条磁力线就不会闭合起来了。如果对于一个闭合曲面,定义向外为正法线的指向,则进入曲面的磁通量为负,出来的磁通量为正,那么就可以得到通过一个闭合曲面的总磁通量为0。这个规律类似于电场中的高斯定理,因此也称为高斯定理。它表示,电场强度对任意封闭曲面的通量只取决于该封闭曲面内电荷的代数和,与曲面内电荷的分布情况无关,与封闭曲面外的电荷亦无关。在真空的情况下,Σq是包围在封闭曲面内的自由电荷的代数和。当存在介质时,Σq应理解为包围在封闭曲面内的自由电荷和极化电荷的总和。高斯定理反映了静电场是有源场这一特性。凡是有正电荷的地方,必有电力线发出;凡是有负电荷的地方,必有电力线会聚。正电荷是电力线的源头,负电荷是电力线的尾闾。高斯定理是从库仑定律直接导出的,它完全依赖于电荷间作用力的二次方反比律。把高斯定理应用于处在静电平衡条件下的金属导体,就得到导体内部无净电荷的结论,因而测定导体内部是否有净电荷是检验库仑定律的重要方法。对于某些对称分布的电场,如均匀带电球的电场,无限大均匀带电面的电场以及无限长均匀带电圆柱的电场,可直接用高斯定理计算它们的电场强度。
静电场的高斯定理
斯定理(Gauss'law)也称为高斯通量理论(Gauss'fluxtheorem),或称作散度定理、高斯散度定理、高斯-奥斯特罗格拉德斯基公式、奥氏定理或高-奥公式(通常情况的高斯定理都是指该定理,也有其它同名定理)。在静电学中,表明在闭合曲面内的电荷之和与产生的电场在该闭合曲面上的电通量积分之间的关系。高斯定律(Gauss'law)表明在闭合曲面内的电荷分布与产生的电场之间的关系高斯定律在静电场情况下类比于应用在磁场学的安培定律,而二者都被集中在麦克斯韦方程组中。因为数学上的相似性,高斯定律也可以应用于其它由平方反比律决定的物理量,例如引力或者辐照度
静电场的高斯定理
静电场的高斯定理内容:穿过一封闭曲面的电通量与封闭曲面所包围的电荷量成正比。即是电场强度在一封闭曲面上的面积分与封闭曲面所包围的电荷量成正比。它表示电场强度对任意封闭曲面的通量只取决于该封闭曲面内电荷的代数和,与曲面内电荷的位置分布情况无关,与封闭曲面外的电荷也无关。电场线总是起于正电荷,终止于负电荷,不会形成闭合曲线,不相交。1、电场线:电场线密度大的地方,电场强度越大。2、电通量:通过电场中某个面的电场线条数叫做电通量。匀强电场:Ф=E·S(电场垂直于平面)Ф。=E·S·cos0(电场与平面法线成0角)非均匀电场:Ф =dф= Ē·ds = ∫E cosOdS(向外穿出为正,向内穿入为负)3、高斯定理:闭合曲面的电通量等于包含电荷量的ф=∮,Ēds =-∑q(1)电通量与高斯面内电荷有关,与电荷的位置以及高斯面外电荷无关(2)∑q是指高斯面内的净电荷(所有正负电荷的代数和)(3)高斯面上的场强E,不仅由面内电荷影响,还由面外电荷影响