Prawo Gaussa dla pola elektrycznego.

a) Definicja strumienia elektrycznego:

Strumień elektryczny φ przenikający przez powierzchnię Gaussa jest proporcjonalny do całkowitej liczby linii pola elektrycznego, przechodzących przez tę powierzchnię.

b) Sformułuj prawo Gaussa i podaj jego interpretację:

gdzie ε to konkretna przenikalność elektryczna.

Prawo Gaussa określa związek między natężeniem pola elektrycznego w punktach na zamkniętej powierzchni Gaussa i całkowitym ładunkiem objętym tą powierzchnią. Opisuje ono związek między strumieniem i całowitym ładunkiem znajdującym się wewnątrz danej powierzchni. Aby spełniać poniższy wzór ładunek musi znajdować się w próżni lub, z pewnym przybliżeniem, w powietrzu.

c) Korzystając z prawa Gaussa wyprowadź wzór na zależność wartości natężenia pola elektrycznego od odległości dla ładunku punktowego:

d) Wyprowadzić wzór na natężenie pola elektrycznego wytwarzanego przez jednorodnie naładowaną nieskończoną powierzchnię przewodnika: