გაუსის კანონი კულონის კანონის წინააღმდეგ
გაუსის კანონი და კულონის კანონი არის ორი ძალიან მნიშვნელოვანი კანონი, რომელიც გამოიყენება ელექტრომაგნიტური ველის თეორიაში. ეს არის ორი ყველაზე ფუნდამენტური კანონი, რომელიც იწვევს ელექტრომაგნიტური ველის განვითარებას. ეს კანონები, ამპერის კანონთან ერთად, იწვევს მაქსველის განტოლებებს. მაქსველის განტოლებები არის ოთხი განტოლების ნაკრები, რომელსაც შეუძლია აღწეროს ნებისმიერი ფენომენი ელექტრომაგნიტურ თეორიაში. ელექტრომაგნიტიზმის თეორიების სრულად გასაგებად საჭიროა ამ ორი კანონის საფუძვლიანი გაგება. ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილავთ რა არის გაუსის კანონი და კულონის კანონი, მათი გამოყენება, განმარტებები, მსგავსება ამ ორს შორის და საბოლოოდ განსხვავებები გაუსის კანონსა და კულონის კანონს შორის.
გაუსის კანონი
გაუსის კანონი არის ძალიან მნიშვნელოვანი კანონი, რომელიც აღწერს ელექტრული ველების, მაგნიტური ველების და გრავიტაციული ველების თვისებებს. გაუსის კანონი ელექტრული ველებისთვის ამბობს, რომ ელექტრული ნაკადი ნებისმიერ დახურულ ზედაპირზე პროპორციულია ზედაპირით შემოსაზღვრული ელექტრული მუხტისა. ის შეიძლება გამოისახოს როგორც ∅=Q/ε0 სადაც φ არის მთლიანი ელექტრული ნაკადი ზედაპირზე, Q არის ზედაპირთან დახურული მუხტი და ε0არის დიელექტრიკული მუდმივი. ამ კონცეფციის გასაგებად, ჯერ უნდა გავიგოთ ელექტრული ნაკადის კონცეფცია. ზედაპირზე ელექტრული ნაკადი არის ზედაპირზე გამავალი ელექტრული ველის ხაზის რაოდენობის გაზომვა. ეს პირდაპირპროპორციულია ელექტრული ველის ხაზების რაოდენობაზე ზედაპირზე. გაუსის კანონი მაგნიტური ველებისთვის ძალიან მნიშვნელოვანი კანონია. გაუსის კანონი მაგნიტური ველებისთვის ამბობს, რომ მთლიანი მაგნიტური ნაკადი ნებისმიერ დახურულ ზედაპირზე არის ნული. ეს იმიტომ ხდება, რომ მაგნიტური მონოპოლები არ არსებობს.მაგნიტური პოლუსები მხოლოდ დიპოლების სახით არსებობს. ნებისმიერ მოცემულ დახურულ ზედაპირზე, წმინდა მაგნიტური პოლარობა ნულის ტოლია. ამრიგად, მაგნიტური ნაკადი ნებისმიერ დახურულ ზედაპირზე არის ნული.
კულონის კანონი
კულონის კანონი არის კანონი, რომელიც აღწერს ურთიერთქმედებას ელექტრულად დამუხტულ ნაწილაკებს შორის. ეს ნიშნავს, რომ ძალა ორ ელექტრულად დამუხტულ ნაწილაკს შორის პროპორციულია მუხტებისა და უკუპროპორციულია ორ ნაწილაკს შორის მანძილის კვადრატისა. ეს შეიძლება გამოიხატოს განტოლების F=Q1Q2/ 4πr2ε 0 სადაც Q1 და Q2 არის ნაწილაკების მუხტები, r არის მანძილი ორ მუხტს შორის და ε0არის თავისუფალი სივრცის დიელექტრიკული მუდმივი. თუ ეს განტოლება განსაზღვრულია თავისუფალი სივრცის გარდა სხვა გარემოსთვის, ε0 უნდა შეიცვალოს ε-ით, სადაც ε არის საშუალო დიელექტრიკული მუდმივი. თუ ეს მუხტები ერთი და იგივე ნიშნის იქნებოდა, F იქნება დადებითი მნიშვნელობა. ეს ნიშნავს, რომ ეს ორი მუხტი ერთმანეთს ებრძვის.თუ ეს ორი მუხტი განსხვავებული ნიშნისაა, F ხდება უარყოფითი მნიშვნელობა; ამგვარად, აღწერს მიზიდულობას ორ მუხტს შორის.
რა განსხვავებაა კულონის კანონსა და გაუსის კანონს შორის?
• კულონის კანონი აღწერს ურთიერთქმედებას ორ მუხტს შორის, ხოლო გაუსის კანონი აღწერს ნაკადს დახურულ ზედაპირზე ზედაპირის შიგნით ჩასმული თვისებიდან.
• კულონის კანონი გამოიყენება მხოლოდ ელექტრულ ველებზე, ხოლო გაუსის კანონი გამოიყენება ელექტრულ ველებზე, მაგნიტურ ველებზე და გრავიტაციულ ველებზე.
