高斯定理的表示式,高斯定理表示式中各物理量含義

2021-05-04 23:59:46 字數 4721 閱讀 1621

1樓:lwenxiongv羅姍

關於高斯定理,最形象化的解釋是:你把每個正點電荷想像成蒲公英的中心點,電場線想像那些毛,不過這時候毛要無限沿長到無窮遠或者中止於另一個「負」的薄公英(對應負電荷),然後每個蒲公英發出的毛的數量與對應的電荷成正比。

好了,然後你任意做一個閉曲面看看有什麼結果,如果閉曲面包含的體積中沒有蒲公英,那麼穿進來任意一根毛都會在另外的地方穿出去。如果曲面內有電荷,那得分三種情況:

如果只有正電荷,那麼你會發現有很多毛穿出曲面,並且再也沒有穿回來,其量與電荷成正比。但沒有穿進來就不出去的毛。而如果曲面外面有電荷的話,則可能存在一些毛穿進來並穿穿出去(但也可能沒有!

)。如果負只有電荷,那麼你會發現有很多毛穿進曲面,並且結束於「負」蒲公英,其量與電荷成正比。但沒有穿出去就不回來的毛。像前面一樣,如果曲面外面有電荷的話,則可能存在一些毛穿進來並穿穿出去(但也可能沒有!

)。如果即有正電荷電有負電荷,那就複雜了,即可能有從外面穿進來中止於負電荷的,又可能有穿出去就不回來的毛。有些則從曲面內的正電荷穿出,穿出曲面,又穿回來,中止於曲面內的負電荷;有些則從正電荷發出沒有穿出曲面就中止於曲面內的負電荷。像前面一樣,如果曲面外面有電荷的話,則可能存在一些毛穿進來並穿穿出去(但也可能沒有!

)。但任何情況下,穿出去與穿出來的毛數之差,總正比於曲面電荷代數和,如果你細分到最小電荷話,可以說成正比於正蒲公英減去負蒲公英數——這就是靜電場的高斯定理。

2樓:匿名使用者

靜電場中的高斯定律用積分的方式是∮sd•ds=∫vρvdv=q,表明從封閉面發出的總電通量在數值上等於包含在該封閉面內的靜止電荷;利用散度定理有∫v▽•ddv=∫vρvdv,則得出微分形式是▽•d=ρv,物理意義是:空間任何存在正電荷密度的點都發出電通量線,如果電荷密度為負值,電通量線指向電荷所在的點。 也可寫為▽•e=ρv/ε。

3樓:匿名使用者

空間任意點電場強度的散度等於該點自由電荷密度除以真空介電常數;

若非真空則改為對應介質的介電常數。

div e=rou/宇普西龍~~~字母不好打

4樓:米玟嘉潤

e*s=q/(epsilon),文字表達形式是「通過一閉合曲面的電通量等於這一曲面內部包括的電荷除以真空介電常數」

高斯定理表示式中各物理量含義

5樓:手機使用者

閉合曲面的電通量;φ=q/ε。

電通量φ,通俗地講就是電場強度×面積;q是曲內面內的電荷總數;ε是常容量,等於1/(4πk),k是庫侖力常量。

舉個例子,有一個點點荷q,求距離r處的場強e。

以q為球心,r為半徑做一個球面,球面面積就是4πr^2。

φ=e×(4πr^2)=q/ε。

所以e=q/(4πεr^2)=kq/r^2。

6樓:匿名使用者

電位移向量d在電磁學中是以輔助場量的形式引入的,雖然我們可以由d與e之間的實驗關係求出電場強度e,但是實際上d是無確切物理含義的。 沒有

關於大學物理的問題,,求大神。。根據高斯定理表示式可知下列表達正確的是

7樓:匿名使用者

選a,左邊求積分就是求高斯面各點電通量的和的過程,如果各點通量均為0,則等式右邊為0,所以電荷代數和為零。

b的錯誤是沒有考慮外加電場,如果高斯面之外有電場,則高斯面上有些電是有電場通量的,只不過有些點是電場穿入,有些點是電場穿出,所以求積分之後其值是零。

c的錯誤可以從上面b的解釋理解,如果有外加電場使高斯面各點場強均不為零,那麼結論顯然是錯誤的。

d如果某一點處有外加電場穿入高斯面,而該面內的電荷所引起的電場穿出高斯面,這兩個電場大小相同方向相反,則該點處電場為0,所以d是錯誤的。

高斯定理表示式那個要加箭頭

8樓:氵亞巴頓灬

表示式∮f·ds=∫(▽·f)dv

關於高斯定理,最形象化的解釋是:你把每個正點電荷想像成蒲公英的中心點,電場線想像那些毛,不過這時候毛要無限沿長到無窮遠或者中止於另一個「負」的薄公英(對應負電荷),然後每個蒲公英發出的毛的數量與對應的電荷成正比。

好了,然後你任意做一個閉曲面看看有什麼結果,如果閉曲面包含的體積中沒有蒲公英,那麼穿進來任意一根毛都會在另外的地方穿出去。如果曲面內有電荷,那得分三種情況:

如果只有正電荷,那麼你會發現有很多毛穿出曲面,並且再也沒有穿回來,其量與電荷成正比。但沒有穿進來就不出去的毛。而如果曲面外面有電荷的話,則可能存在一些毛穿進來並穿穿出去(但也可能沒有!

)。如果負只有電荷,那麼你會發現有很多毛穿進曲面,並且結束於「負」蒲公英,其量與電荷成正比。但沒有穿出去就不回來的毛。像前面一樣,如果曲面外面有電荷的話,則可能存在一些毛穿進來並穿穿出去(但也可能沒有!

)。如果即有正電荷電有負電荷,那就複雜了,即可能有從外面穿進來中止於負電荷的,又可能有穿出去就不回來的毛。有些則從曲面內的正電荷穿出,穿出曲面,又穿回來,中止於曲面內的負電荷;有些則從正電荷發出沒有穿出曲面就中止於曲面內的負電荷。像前面一樣,如果曲面外面有電荷的話,則可能存在一些毛穿進來並穿穿出去(但也可能沒有!

)。但任何情況下,穿出去與穿出來的毛數之差,總正比於曲面電荷代數和,如果你細分到最小電荷話,可以說成正比於正蒲公英減去負蒲公英數——這就是靜電場的高斯定理。

高斯定理的右邊表示式為二重積分?

9樓:跑跑龍

這個ds是一個面積微元,你積分的時候,要算出對面積的積分。對某一區域進行面積積分,當然是二重積分了。要麼是dxdy,要麼就是極座標下的積分,反正是二重的。

什麼是電場中的高斯定理?

10樓:匿名使用者

電場中的高斯定理是:穿過任意封閉曲面的電通量與封閉曲面所包圍的電荷量成正比。

11樓:匿名使用者

靜電場高斯定理意思是:通過閉合曲面的電通量只與閉合面內的自由電荷代數和成正比。

這個定理反應了靜電場是有源的,自由電荷就是產生磁場的源。

也反映了電場線是不閉合的,它從正電荷出發,到負電荷截止。

要注意的是,雖然電通量只取決於閉合曲面內部的自由電荷,但是閉合面上的場強,是內部電荷與外部電荷共同決定的。 在外部放上不同的電荷,閉合面上的場強就會發生不同的變化,但是該閉合面的電通量不變,只要內部電荷不變。 數學表示式:

φ= q/ε φ 為電通量; q為高斯面內的所有電荷的代數和; ε表示電解質常數。

靜電場的高斯定理和環路定理說明靜電場是個什麼場

12樓:匿名使用者

高斯定理:

向量分析的重要定理之一。穿過一封閉曲面的電

通量與封閉曲面所包圍的電荷量成正比。換一種說法:電場強度在一封閉曲面上的面積分與封閉曲面所包圍的電荷量成正比由於磁力線總是閉合曲線,因此任何一條進入一個閉合曲面的磁力線必定會從曲面內部出來,否則這條磁力線就不會閉合起來了。

如果對於一個閉合曲面,定義向外為正法線的指向,則進入曲面的磁通量為負,出來的磁通量為正,那麼就可以得到通過一個閉合曲面的總磁通量為0。這個規律類似於電場中的高斯定理,因此也稱為高斯定理

電場強度e 在任意麵積上的面積分高斯定理

稱為電場強度對該面積的通量。根據庫侖定律可以證明電場強度對任意封閉曲面的通量正比於該封閉曲面內電荷的代數和,即

高斯定理

, (1)

這就是高斯定理。它表示,電場強度對任意封閉曲面的通量只取決於該封閉曲面內電荷的代數和,與曲面內電荷的分佈情況無關,與封閉曲面外的電荷亦無關。在真空的情況下,σq是包圍在封閉曲面內的自由電荷的代數和。

當存在介質時,σq應理解為包圍在封閉曲面內的自由電荷和極化電荷的總和。

高斯定理反映了靜電場是有源場這一特性。凡是有正電荷的地方,必有電力線發出;凡是有負電荷的地方,必有電力線會聚。正電荷是電力線的源頭,負電荷是電力線的尾閭。

高斯定理是從庫侖定律直接匯出的,它完全依賴於電荷間作用力的二次方反比律。把高斯定理應用於處在靜電平衡條件下的金屬導體,就得到導體內部無淨電荷的結論,因而測定導體內部是否有淨電荷是檢驗庫侖定律的重要方法。

對於某些對稱分佈的電場,如均勻帶電球的電場,無限大均勻帶電面的電場以及無限長均勻帶電圓柱的電場,可直接用高斯定理計算它們的電場強度。

當存在電介質並用電位移d描寫電場時,高斯定理可表示成高斯定理

。 (2)

它說明電位移對任意封閉曲面的通量只取決於曲面內自由電荷的代數和σqo,與自由電荷的分佈情況無關,與極化電荷亦無關。電位移對任一面積的能量為電通量,因而電位移亦稱電通密度。對於各向同性的線性的電介質,電位移與電場強度成正比,d=εrεoe,εr稱為介質的相對介電常數,這是一個無量綱的量。

如果整個封閉曲面s在一均勻的相對介電常數為εr的線性介質中(其餘空間區域可以充任何介質),高斯定理(2)又可寫成高斯定理

, (3)

在研究電介質中的靜電場時,這兩種形式的高斯定理特別重要。

高斯定理的微分形式為高斯定理

。即電位移的散度等於該點自由電荷的體密度。在均勻線性介質區內,則為高斯定理

。靜電場的高斯定理可以推廣到非靜態場中去,不論對於隨時間變化的電場還是靜態電場,高斯定理都是成立的,它是麥克斯韋方程組的組成部分。

13樓:說芮費莫慧雲

根據靜電場的高斯定理:

靜電場的電場線起於正電荷或無窮遠,靜電場終止於負電荷或無窮遠,故靜電場是有源場.

從安培環路定理來說它是一個無旋場.

根據環量定理,靜電場中環量恆等於零,表明靜電場中沿任意閉合路徑移動電荷,電場力所做的功都為零,因此靜電場是保守場

高數高斯定理,高等數學 高斯定理

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大學物理高斯面,大學物理中高斯定理怎麼理解為什麼做了一個高斯面後如果裡面沒有電

不是均勻帶電,不同半徑的球殼密度不一樣,只能認為厚度為dr的球殼的密度是相等的 大學物理中高斯定理怎麼理解?為什麼做了一個高斯面後如果裡面沒有電 比如說高斯面在一個球形帶點面的裡面,那麼意味著電荷是在高斯面的外面,則其產生的電場線在進入高斯面後也會穿出來,也就是對它的貢獻為0,這樣也許好懂了。求助一...