Gauss'sches Gesetz: Problemlösung

Stellen Sie sich eine Gaußsche Oberfläche vor, in der sich 30 Elektronen befinden. Wie hoch wäre der Wert des elektrischen Flusses durch die Oberfläche und des elektrischen Feldes in einer Entfernung von 0,6 Metern vom Zentrum zur Oberfläche?

Erinnern Sie sich an den Ausdruck für das Gaußsche Gesetz: Durch Multiplikation der bekannten Werte der Ladung eines Elektrons mit den darin vorhandenen Gesamtelektronen kann die Gesamtladung erhalten werden.

Durch Einsetzen der bekannten Größen – der Gesamtladung und der Permittivität des freien Raums – in den Ausdruck des Gaußschen Gesetzes kann der elektrische Fluss berechnet werden.

Um das elektrische Feld auf der Oberfläche zu finden, denken Sie daran, dass der Fluss das Produkt aus dem elektrischen Feld multipliziert mit der Fläche der Oberfläche ist. Wenn man den Ausdruck neu anordnet und die Fläche in Bezug auf den Radius schreibt, kann das elektrische Feld berechnet werden.

Angenommen, es gibt zusätzliche Ladungen in und um die Gaußsche Oberfläche; dann kann der Gesamtfluss durch die Oberfläche erhalten werden, indem nur die Ladungen addiert werden, die innerhalb der Oberfläche eingeschlossen sind, dividiert durch die Permittivität des freien Raums.