如何理解高斯定理及与库仑定理的关系?请帮忙给出正确答案和分析 谢谢!
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参考解答
正确答案:高斯定理为其中E是高斯面上面元dS处的电场强度q是高斯面内的电荷的代数和。 高斯面外的电荷分布并不影响电场对该高斯面的电通量但影响高斯面上各点场强的大小和方向。同样代数和一定的电量在高斯面内的分布变化不影响电场对该高斯面的电通量但影响高斯面上总场强的大小和方向。E可以是空间所有电荷激发的也可以认为是高斯面内的电荷激发的认为激发E的源一定在高斯面内的观点是错误的。 高斯定理是静电场的基本定理是由库仑定律导出的反映了库仑定律的平方反比律即
。若不服从平方反比律就得不到如此形式的高斯定理。因此证明高斯定理的正确性是证明库仑定律的平方反比律的间接方法。 认为高斯定理与库仑定律是等价的或认为由高斯定理可以推出库仑定律的观点是欠妥的高斯定理并没有要求静电场是有心力场。实际上不附加点电荷的电场沿径向并具有球对称性等并不能由高斯定理推出库仑定律。库仑定律包含两个点电荷间的作用力是平方反比有心力场等特点。因而在静电场情况下库仑定律比高斯定理包含更多的信息。
高斯定理为其中E是高斯面上面元dS处的电场强度,q是高斯面内的电荷的代数和。高斯面外的电荷分布并不影响电场对该高斯面的电通量,但影响高斯面上各点场强的大小和方向。同样,代数和一定的电量在高斯面内的分布变化不影响电场对该高斯面的电通量,但影响高斯面上总场强的大小和方向。E可以是空间所有电荷激发的,也可以认为是高斯面内的电荷激发的,认为激发E的源一定在高斯面内的观点是错误的。高斯定理是静电场的基本定理,是由库仑定律导出的,反映了库仑定律的平方反比律,即。若不服从平方反比律,就得不到如此形式的高斯定理。因此证明高斯定理的正确性是证明库仑定律的平方反比律的间接方法。认为高斯定理与库仑定律是等价的,或认为由高斯定理可以推出库仑定律的观点是欠妥的,高斯定理并没有要求静电场是有心力场。实际上,不附加点电荷的电场沿径向并具有球对称性等,并不能由高斯定理推出库仑定律。库仑定律包含两个点电荷间的作用力是平方反比有心力场等特点。因而,在静电场情况下,库仑定律比高斯定理包含更多的信息。
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