Gauss Law vs Coulomb Law
የጋውስ ህግ እና የኩሎምብ ህግ በኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ ቲዎሪ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ ሁለት በጣም አስፈላጊ ህጎች ናቸው። እነዚህ ሁለቱ በጣም መሠረታዊ ህጎች ናቸው, ይህም ወደ ኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ እድገት ይመራሉ. እነዚህ ህጎች ከ Ampere ህግ ጋር ወደ ማክስዌል እኩልታዎች ይመራሉ. የማክስዌል እኩልታዎች በኤሌክትሮማግኔቲክ ቲዎሪ ውስጥ ያለውን ማንኛውንም ክስተት ሊገልጹ የሚችሉ አራት እኩልታዎች ናቸው። የኤሌክትሮማግኔቲክን ጽንሰ-ሀሳቦች ሙሉ በሙሉ ለመረዳት በእነዚህ ሁለት ህጎች ውስጥ ጥልቅ ግንዛቤ ያስፈልጋል። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የጋውስ ህግ እና የኩሎምብ ህግ ምን እንደሆኑ፣ አፕሊኬሽኖቻቸው፣ ትርጓሜዎቻቸው፣ በእነዚህ በሁለቱ መካከል ስላለው ተመሳሳይነት እና በመጨረሻም በ Gauss ህግ እና በኮሎምብ ህግ መካከል ስላለው ልዩነት እንነጋገራለን።
የጋውስ ህግ
የጋውስ ህግ የኤሌክትሪክ መስኮችን፣ መግነጢሳዊ መስኮችን እና የስበት መስኮችን ባህሪያትን የሚገልጽ በጣም አስፈላጊ ህግ ነው። የጋውስ ህግ ለኤሌክትሪክ ሜዳዎች በየትኛውም በተዘጋ ገጽ ላይ ያለው የኤሌክትሪክ ፍሰት በመሬቱ ላይ ከተዘጋው የኤሌክትሪክ ክፍያ ጋር ተመጣጣኝ ነው. እሱም እንደ ∅=Q/ε0 ሊገለጽ ይችላል φ አጠቃላይ የኤሌክትሪክ ፍሰቱ በላይኛው ላይ ሲሆን ጥ ክፍያው በገጽታ የታጠረ ሲሆን ε0የዳይኤሌክትሪክ ቋሚ ነው። ይህንን ጽንሰ-ሐሳብ ለመረዳት በመጀመሪያ የኤሌክትሪክ ፍሰት ጽንሰ-ሐሳብን መረዳት አለበት. በአንድ ወለል ላይ ያለው የኤሌክትሪክ ፍሰት በአንድ ወለል ውስጥ የሚያልፈውን የኤሌክትሪክ መስክ መስመር ቁጥር መለኪያ ነው. ይህ በቀጥታ ወለል ላይ ከሚገኙት የኤሌክትሪክ መስመሮች ብዛት ጋር ተመጣጣኝ ነው. ለመግነጢሳዊ መስኮች የጋውስ ህግ በጣም አስፈላጊ ህግ ነው. የመግነጢሳዊ መስኮች የጋውስ ህግ በማንኛውም የተዘጋ ወለል ላይ ያለው አጠቃላይ መግነጢሳዊ ፍሰት ዜሮ መሆኑን ይገልጻል። ይህ የሆነበት ምክንያት ማግኔቲክ ሞኖፖሎች ስለሌለ ነው.መግነጢሳዊ ምሰሶዎች እንደ ዲፕሎሎች ብቻ ይኖራሉ. በማንኛውም የተዘጋ ገጽ ላይ, የተጣራ መግነጢሳዊ ፖላሪቲ ዜሮ ነው. ስለዚህ በማንኛውም የተዘጋ ወለል ላይ ያለው መግነጢሳዊ ፍሰት ዜሮ ነው።
የኩሎምብ ህግ
የኮሎምብ ህግ በኤሌክትሪክ በተሞሉ ቅንጣቶች መካከል ያለውን መስተጋብር የሚገልጽ ህግ ነው። ይህ በሁለት በኤሌክትሪክ በተሞሉ ቅንጣቶች መካከል ያለው ኃይል ከክሶቹ ጋር ተመጣጣኝ እና በሁለቱ ቅንጣቶች መካከል ካለው ርቀት ካሬ ጋር በተቃራኒው ተመጣጣኝ ነው. ይህ ቀመር F=Q1Q2/ 4πr2εን በመጠቀም ሊገለጽ ይችላል። 0 የት Q1 እና Q2የቅንጦቹ ክፍያዎች ሲሆኑ፣ r በሁለቱ ክፍያዎች መካከል ያለው ርቀት እና ε0የነፃ ቦታ ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ ነው። ይህ እኩልታ ከነጻ ቦታ ውጭ ለሌላ መካከለኛ ከሆነ፣ ε0 በ ε መተካት ያለበት፣ ε የመገናኛው ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ ነው። እነዚህ ክፍያዎች ተመሳሳይ ምልክት ከሆኑ፣ F አዎንታዊ እሴት ይሆናል። ይህ ማለት ሁለቱ ክሶች እርስ በእርሳቸው ይቃረናሉ ማለት ነው.እነዚህ ሁለት ክፍያዎች የተለያዩ ምልክቶች ከሆኑ, F አሉታዊ እሴት ይሆናል; ስለዚህ፣ በሁለቱ ክፍያዎች መካከል ያለውን መስህብ በመግለጽ።
በኮሎምብ ህግ እና በጋውስ ህግ መካከል ያለው ልዩነት ምንድነው?
• የኩሎምብ ህግ በሁለት ክሶች መካከል ያለውን መስተጋብር ሲገልጽ የጋውስ ህግ ደግሞ በንብረቱ ውስጥ ከተዘጋው ንብረት ላይ ያለውን ፍሰት ይገልፃል።
• የኩሎምብ ህግ በኤሌክትሪክ መስኮች ላይ ብቻ የሚተገበር ሲሆን የጋውስ ህግ ደግሞ በኤሌክትሪክ መስኮች፣ መግነጢሳዊ መስኮች እና የስበት መስኮች ላይ ተፈጻሚ ይሆናል።
