Podsumowanie
6.1 Strumień pola elektrycznego
- Strumień natężenia pola elektrycznego przez powierzchnię jest proporcjonalny do liczby linii pola przenikających powierzchnię. Zauważ, że wielkość strumienia jest proporcjonalna do części (składowej) pola prostopadłej do powierzchni.
- Strumień natężenia pola elektrycznego jest wyznaczany poprzez obliczenie całki powierzchniowejgdzie jest powierzchnią zamkniętą.
6.2 Wyjaśnienie prawa Gaussa
- Prawo Gaussa wiąże strumień natężenia pola elektrycznego przez zamkniętą powierzchnię z wypadkowym ładunkiem wewnątrz tej powierzchni gdzie jest całkowitym ładunkiem wewnątrz powierzchni Gaussa .
- Przez wszystkie powierzchnie zawierające tę samą ilość ładunku przechodzi ta sama liczba linii pola, bez względu na kształt i rozmiar powierzchni, tak długo, jak powierzchnie otaczają tę samą ilość ładunku.
6.3 Stosowanie prawa Gaussa
- Dla rozkładu ładunku posiadającego określoną przestrzenną symetrię (sferyczną, cylindryczną i płaszczyznową) możemy dobrać powierzchnię Gaussa, dla której , gdzie jest stałe na powierzchni. Natężenie pola elektrycznego wyznaczamy wtedy na podstawie prawa Gaussa.
- Dla symetrii sferycznej wybieramy sferyczną powierzchnię Gaussa i prawo Gaussa upraszcza się do postaci .
- Dla symetrii cylindrycznej wybieramy cylindryczną powierzchnię Gaussa i prawo Gaussa upraszcza się do postaci .
- Dla symetrii płaszczyznowej praktyczną powierzchnią Gaussa jest przenikające płaszczyznę pudełko z dwoma ściankami równoległymi do płaszczyzny, a pozostałymi prostopadłymi do niej, co prowadzi do prawa Gaussa w postaci .
6.4 Przewodniki w stanie równowagi elektrostatycznej
- Pole elektryczne znika wewnątrz przewodnika.
- Jakikolwiek dodatkowy ładunek wprowadzony na przewodnik gromadzi się wyłącznie na powierzchni przewodnika.
- Pole elektryczne jest prostopadłe do powierzchni przewodnika wszędzie na jego powierzchni.
- Natężenie pola elektrycznego tuż nad powierzchnią przewodnika wynosi .