Legge di Gauss: risoluzione dei problemi

Si consideri una superficie gaussiana che racchiude 30 elettroni al suo interno. Quale sarebbe il valore del flusso elettrico attraverso la superficie e del campo elettrico a una distanza di 0,6 metri dal centro alla sua superficie?

Ricordiamo l'espressione per la legge di Gauss: moltiplicando i valori noti della carica di un elettrone per il totale degli elettroni presenti al suo interno, si può ottenere la carica totale.

Sostituendo le quantità note - la carica totale e la permittività dello spazio libero - nell'espressione della legge di Gauss, il flusso elettrico può essere calcolato.

Per trovare il campo elettrico sulla superficie, ricorda che il flusso è il prodotto del campo elettrico moltiplicato per l'area della superficie. Riorganizzando l'espressione e scrivendo l'area in termini di raggio, è possibile calcolare il campo elettrico.

Supponiamo che ci siano cariche aggiuntive dentro e intorno alla superficie gaussiana; quindi, il flusso totale attraverso la superficie può essere ottenuto sommando solo quelle cariche che sono racchiuse all'interno della superficie divisa per la permittività dello spazio libero.