Prawo Gaussa

Prawo Gaussa można sformułować w następujący sposób:

Strumień indukcji Φ_D elektrycznej przez dowolną powierzchnię zamkniętą jest równy całkowitemu ładunkowi zawartemu wewnątrz tej powierzchni.

$\Phi_D=\sum q$

Poziom zaawansowany

Strumień indukcji elektrycznej jest równy całce powierzchniowej wektora indukcji elektrycznej po elemencie dS.

$\Phi_D=\oint \vec{D}d\vec {S} = \sum q$

Najczęściej dokonuje się obliczeń strumienia dla zamkniętej powierzchni. Wektor powierzchni jest skierowany na zewnątrz.

Strumień indukcji może być dodatni, gdy linie pola wychodzą z powierzchni zamkniętej, może też być ujemny, gdy linie pola wchodzą do powierzchni zamkniętej.

To bezpośrednio z prawa Gaussa wynika, że pole elektrostatyczne jest polem źródłowym (w ładunku elektrycznym). Przyjmuje się, że linie pola zaczynają się na ładunku dodatnim, a kończą na ładunku ujemnym.

Z prawa Gaussa wynika prawo Coulomba, które można otrzymać z przekształcenia wzoru na strumień indukcji dla ładunku punktowego, źródłowego i powierzchni kulistej.

Prawo Gaussa zostało później ujęte w równaniach Maxwella.

Gęstość powierzchniowa ładunku

Stosunek ładunku Q do powierzchni S, na której jest zgromadzony nazywamy gęstością powierzchniową ładunku (oznaczamy przez σ).

Indukcja elektryczna

Indukcja elektryczna (przesunięcie elektryczne) jest to wielkość fizyczna wektorowa, charakteryzująca pole elektryczne wewnątrz dielektryka, umieszczonego w zewnętrznym polu elektrycznym.

Strumień pola elektrycznego

Strumień pola elektrostatycznego (elektrycznego) jest to iloczyn skalarny wektora natężenia pola elektrycznego i wektora powierzchni, przez którą ten strumień przenika.