Loi de Gauss vs Loi de Coulomb
La loi de Gauss et la loi de Coulomb sont deux lois très importantes utilisées dans la théorie des champs électromagnétiques. Ce sont deux des lois les plus fondamentales qui conduisent au développement du champ électromagnétique. Ces lois, ainsi que la loi d'Ampère, conduisent aux équations de Maxwell. Les équations de Maxwell sont un ensemble de quatre équations qui peuvent décrire n'importe quel phénomène dans la théorie électromagnétique. Une compréhension approfondie de ces deux lois est nécessaire pour comprendre pleinement les théories de l'électromagnétisme. Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont la loi de Gauss et la loi de Coulomb, leurs applications, les définitions, les similitudes entre les deux, et enfin les différences entre la loi de Gauss et la loi de Coulomb.
Loi de Gauss
La loi de Gauss est une loi très importante qui décrit les propriétés des champs électriques, des champs magnétiques et des champs gravitationnels. La loi de Gauss pour les champs électriques stipule que le flux électrique à travers toute surface fermée est proportionnel à la charge électrique enfermée par la surface. Il peut être exprimé comme ∅=Q/ε0 où φ est le flux électrique total sur la surface, Q est la charge contenue par la surface et ε0est la constante diélectrique. Pour comprendre ce concept, il faut d'abord comprendre le concept de flux électrique. Le flux électrique sur une surface est une mesure du nombre de lignes de champ électrique traversant une surface. Ceci est directement proportionnel au nombre de lignes de champ électrique à travers la surface. La loi de Gauss pour les champs magnétiques est une loi très importante. La loi de Gauss pour les champs magnétiques stipule que le flux magnétique total sur toute surface fermée est nul. C'est parce que les monopôles magnétiques n'existent pas. Les pôles magnétiques n'existent que sous forme de dipôles. Dans toute surface fermée donnée, la polarité magnétique nette est nulle. Par conséquent, le flux magnétique sur toute surface fermée est nul.
Loi de Coulomb
La loi de Coulomb est une loi décrivant les interactions entre des particules chargées électriquement. Cela indique que la force entre deux particules électriquement chargées est proportionnelle aux charges et inversement proportionnelle au carré de la distance entre les deux particules. Ceci peut être exprimé en utilisant l'équation F=Q1Q2/ 4πr2ε 0 où Q1 et Q2sont les charges des particules, r est la distance entre les deux charges, et ε0est la constante diélectrique de l'espace libre. Si cette équation est définie pour un milieu autre que l'espace libre, ε0 doit être remplacé par ε, où ε est la constante diélectrique du milieu. Si ces charges étaient de même signe, F serait une valeur positive. Cela signifie que les deux charges se repoussent. Si ces deux charges sont de signes différents, F devient une valeur négative; décrivant ainsi une attraction entre les deux charges.
Quelle est la différence entre la loi de Coulomb et la loi de Gauss ?
• La loi de Coulomb décrit les interactions entre deux charges tandis que la loi de Gauss décrit le flux sur une surface fermée à partir de la propriété enfermée à l'intérieur de la surface.
• La loi de Coulomb s'applique uniquement aux champs électriques tandis que la loi de Gauss s'applique aux champs électriques, magnétiques et gravitationnels.
