قانون جاوس
يُعرف قانون جاوس للفيزياء بنظرية جاوس الخاصة بشأن تدفق الكهرباء ، وقد تم الحفاظ على القانون عام 1835 م ، ولكن تم نشره عام 1867 م.
جنبًا إلى جنب مع قانون فاراداي للحث وقانون أمبير مع تصحيح ماكسويل ، يصف القانون علاقة الشحنات الكهربائية بالمجال الكهربائي الذي تنتجه.
قانون جاوس الكهربائي والمغناطيسي.
ينص قانون جاوس المغناطيسي على أن عدد خطوط المجال المغناطيسي التي تترك سطحًا مغلقًا هو صفر.
وعندما نقارن قانون جاوس المغناطيسي بقانون غاوس الكهربائي ، والذي ينص على أن عدد خطوط المجال الكهربائي.
ترك سطح مغلق يساوي إجمالي الشحنة الكهربائية داخل هذا السطح.
لذلك ، نستنتج أنه لا يوجد ما يسمى بالشحنات المغناطيسية على السطح المغلق ، أي أنه لا يمكننا فصل القطب الشمالي أو القطب الجنوبي عن بعضهما البعض.
استخدامات قانون جاوس
يعد قانون جاوس أحد أهم قوانين العلوم الفيزيائية على مر القرون ، حيث يتم استخدامه لحساب المجالات الكهربائية.
حيث يكون توزيع الشحنة متشابهًا جدًا ، مثل الهندسة المنتظمة مثل الكرات ، والأسطوانة المشحونة بشحنات موحدة في توزيعها.
بينما يتم استخدام قانون كولوم مع قانون جاوس ، تم تحسين المجالات الكهربائية لجميع شحنات النقاط.
لحساب المجالات باستخدام قانون غاوس ، يمكن اتباع الخطوات التالية:
يجب اختيار السطح الغاوسي المناسب ، بشرط أن يكون السطح موجودًا في النقطة التي يلزم فيها حساب الحقول ويؤثر توزيع الشحنة على شكل السطح الغاوسي.
في حالة توزيع الشحنات في شكل كروي ، يتعين علينا اختيار السطح بشكل كروي ، وفي حالة توزيع الشحنات بشكل خطي وتوزيعها.
لها شكل صفائح ، يتم توزيع الشحنات على شكل مسطح ، لذلك نختار السطح الأسطواني.
يجب إجراء الحساب لمساحة السطح الغاوسي ، حيث من الضروري أن ينتبه الشخص المسؤول عن تطبيق هذا القانون إلى اتجاه خطوط المجال فيما يتعلق بما هو متعامد على المنطقة.
احسب عدد الشحنات الموجودة داخل السطح.
يجب مراعاة نوع الشحنة عند تعويض مبلغ الشحنة وفي حال كانت هذه الشحنة سلبية.
يجب أن نستبدلها في قانون غاوس ، ولكن إذا كانت هذه الشحنة موجودة على الموجب ، فيجب أن نستبدل هذه القيمة الظاهرة بالقيمة الموجبة.
توجد الشحنة أيضًا على سطح الأجسام الموصلة ، مما يعني أنها داخل الجسم الموصل تساوي الصفر.
أما الشحنة على المواد العازلة فتتوزع داخل وخارج الجسم مما يعني أن الشحنات الموجودة بالداخل لا تساوي الصفر.
الحياة الشخصية لكارل جاوس
يوهان كارل جاوس عالم ألماني ولد في 30 أبريل 1777 م وتوفي في 23 فبراير 1855 م
يعتبر من كبار العلماء المتخصصين في العلوم الفيزيائية والرياضية على مر القرون.
كان قادرًا على المساهمة في العديد من الاكتشافات والاختراعات والنظريات التي غيرت المفهوم المادي وعلم الرياضة.
بدأ جاوس مسيرته العلمية بعد حصوله على الدكتوراه في عام 1797 م ونشر اكتشافاته الأولى في عام 1801 م.
كان أول إصدار له حول الكتاب المنهجي للتقلبات الحسابية والجبر ، ونشره الثاني عن اكتشاف الكويكب المعروف باسم سيريس ، حيث أشرف عليه جيدًا.
كما قام أيضًا بحساب مداره بدقة ، وبعد ذلك عمل الفيزيائي جاوس لسنوات عديدة في دراسة علم الفلك الذي كان مهتمًا به للغاية.
بعد ذلك ، أجرى جاوس مع علماء آخرين المسح الطوبوغرافي المعروف باسم هانوفر منذ عام 1818 م.
حتى عام 1832 م كانوا قادرين على مواجهة العديد من المشاكل والصعوبات المعقدة للغاية.
لكن في تلك الفترة ، كان قادرًا على تطوير الأداة التي تعكس الإشعاع الشمسي بشعاع مركّز.
في عام 1833 م صنع التلغراف الكهربائي وكان أول من صنعه في العالم.
توفي جاوس في عام 1855 م ودفن في جوتنجن ، هانوفر ، والتي تُعرف الآن باسم جزء ساكسونيا السفلى من الدولة الألمانية.
يعمل Gauss بالتعاون مع الآخرين
كما شارك في الدراسة الخاصة للكرة الأرضية وأسس أيضًا بعض نظريات العلوم الفيزيائية والكهربائية.
وأسس قانون غاوس ، وكان لدى غاوس العديد والعديد من الأفكار ، لكنه أخفىها عندما كان على قيد الحياة ، والتي نُشرت فيما بعد فيما يعرف بالهندسة الإقليدية.
في عام 1831 بعد الميلاد طور جاوس تعاونًا مثمرًا مع الفيزيائي فيلهلم ويبر.
تم اكتشاف معرفة جديدة حول المغناطيس ، بما في ذلك تمثيلات الوحدة المغناطيسية من حيث كتلتها وطولها وزمنها.
تم اكتشاف القوانين الكهربائية المعروفة باسم الدوائر أيضًا بواسطة مكتشفها كيرشوف ، وتمكنا من صنع التلغراف.
بالتعاون مع ويبر ، تم تأسيس النادي المغناطيسي المعروف باللغة الإنجليزية باسم “Magnetischer Verein”.
كانت إحدى مهامه قياس المجالات المغناطيسية النسبية للأرض في العديد من المناطق المختلفة حول العالم.
طور غاوس طريقة قياس القوة الأفقية للمجالات المغناطيسية ، والتي كانت تستخدم حتى منتصف القرن العشرين.