高斯定律是什么?
高斯定律的一般形式为
穿过任一封闭曲面(高斯面)的电通量等于该封闭曲面内所包含的电荷代数和的1/ε0倍。高斯定律是静电场的基本定律之一,该定律将场源即电荷与场量联系在一起。
在使用高斯定理时要注重理解如下内容。
(1)高斯面上的场是由高斯面内外电荷共同产生的,因而,面内无电荷,面上的场不一定为零;面上场为零,面内不一定无电荷。
(2)高斯面外的电荷对面上的场有影响,但对通量无影响,因为通量有正负。高斯定理阐明静电场是有源场。
在各向同性线性介质中,存在关系式D=εE
因此,通过高斯定律求得D,则电场强度不难计算,介电系数ε通常都是已知的。
利用高斯定律可以方便地求得某些对称电场,而推断电场的对称性则依靠于电荷与媒质分布的特征。要害是选好高斯面,注重:①面过场点;②面上的场或处处相等;或部分相等,部分与面的法线方向垂直,使积分易于进行。