Differenza tra legge di Gauss e legge di Coulomb

Legge di Gauss contro legge di Coulomb

La legge di Gauss e la legge di Coulomb sono due leggi molto importanti usate nella teoria del campo elettromagnetico. Queste sono due delle leggi più fondamentali, che portano allo sviluppo del campo elettromagnetico. Queste leggi, insieme alla legge di Ampere, portano alle equazioni di Maxwell. Le equazioni di Maxwell sono un insieme di quattro equazioni che possono descrivere qualsiasi fenomeno nella teoria elettromagnetica. È necessaria una comprensione approfondita in queste due leggi per comprendere appieno le teorie dell'elettromagnetismo. In questo articolo, discuteremo di quali siano la legge di Gauss e la legge di Coulomb, le loro applicazioni, le definizioni, le somiglianze tra questi due, e infine le differenze tra la legge di Gauss e la legge di Coulomb.

Legge di Gauss

La legge di Gauss è una legge molto importante che descrive le proprietà dei campi elettrici, dei campi magnetici e dei campi gravitazionali. La legge di Gauss sui campi elettrici afferma che il flusso elettrico attraverso qualsiasi superficie chiusa è proporzionale alla carica elettrica racchiusa dalla superficie. Può essere espresso come ∅ = Q / ε₀ dove φ è il flusso elettrico totale sulla superficie, Q è la carica racchiusa dalla superficie, e ε₀ è la costante dielettrica. Per capire questo concetto, bisogna prima capire il concetto di flusso elettrico. Il flusso elettrico su una superficie è una misura del numero di linee del campo elettrico che passa attraverso una superficie. Questo è direttamente proporzionale al numero di linee di campo elettriche attraverso la superficie. La legge di Gauss per i campi magnetici è una legge molto importante. La legge di Gauss per i campi magnetici afferma che il flusso magnetico totale su qualsiasi superficie chiusa è zero. Questo perché i monopoli magnetici non esistono. I poli magnetici esistono solo come dipoli. In una data superficie chiusa, la polarità magnetica netta è zero. Pertanto, il flusso magnetico su qualsiasi superficie chiusa è zero.

Legge di Coulomb

La legge di Coulomb è una legge che descrive le interazioni tra particelle cariche elettricamente. Questo afferma che la forza tra due particelle caricate elettricamente è proporzionale alle cariche e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra le due particelle. Questo può essere espresso usando l'equazione F = Q₁Q₂/ 4πr²ε₀ dove Q₁ e Q2 sono le cariche delle particelle, r è la distanza tra le due cariche e ε₀ è la costante dielettrica dello spazio libero. Se questa equazione è definita per un mezzo diverso dallo spazio libero, ε₀ deve essere sostituito con ε, dove ε è la costante dielettrica del mezzo. Se queste accuse fossero dello stesso segno, F sarebbe un valore positivo. Ciò significa che le due cariche si respingono a vicenda. Se queste due cariche hanno segni diversi, F diventa un valore negativo; quindi, descrivendo un'attrazione tra le due cariche.