有什麼簡單易懂的方法理解大學物理裡面的高斯面與高斯定理?

時間 2021-05-30 20:37:51

1樓:GUANFU2025

你有乙個氣球

吹起來,它就佔據了乙個空間

用繩子紮起來就成了乙個閉合的曲面

吹的氣多,佔據空間大,閉合曲面面積大

氣少,空間小,面積小

2樓:

18/10/16 01:37

讓我們先複習一下高中基礎就能理解的知識

電通量: 穿過某一曲面電場線的條數叫做這個面的電場強度通量(可與高中物理3-2磁通量對照)

靜電場的電場線的性質(主要是①③)

①有源性(有起點終點,不中斷)

②無旋性(永遠不閉合)

③永不相交性(任何一點場強只有乙個確定的方向)

高斯定理文字表述: 通過任何閉合曲面S的電通量Φ,等於該曲面所包圍的淨電荷除以ξ

高斯定理電場線表述: 穿過任何閉合曲面的電場線的條數,與該曲面所包圍的淨電荷的大小成正比,比值為1/ξ(k值由點電荷計算出來)

①為啥條數和淨電荷Q大小成正比? 電場強度大小由電場線疏密程度(條數)體現,而E=kQ/r可以知道和E和Q正比關係

②為啥比值是1/ξ?

1/ξ就像乙個紐帶一樣量化了q和電場線條數的關係

③為啥用點電荷球形曲面推出來的可以得到推廣? 這就要回到那個從電場線性質的理論上得到的正比關係了,就像小學的正比例函式一樣,知道成正比,在你求出k之後,x無論怎麼變特殊值,直接乘1/ξ就完事了

總之,當你能熟練掌握高斯定理的時候,你會發現作高斯麵時是如此快樂

19/04/15 04:18

把自己認為回答得不好的回答全匿了。

3樓:

其實再淺顯易懂我都覺得沒有數學推導有說服力,最好的辦法是可以給同學們推導一遍,大學物理電磁學部分跟高等數學曲線積分和曲面積分練習很大,如果同學們學過高斯公式最好,直接推導,沒有也可以提供乙個思路,至少告訴這個問題的解決途徑,等高數學到哪水到渠成,格林公式可以證明保守場、高斯公式則可以解開高斯定理奧妙。

他將向量r分成X、Y、Z三個方向,正好化成第二類曲面積分,也就是第一類曲面積分換成第二類。在由高斯公式聯絡起曲面積分跟三重積分關係。

4樓:madman

忘記了相關公式了.....好像可以這樣理解,有乙個可以穿透的球,那麼穿過球體的流量和穿過其表面的流量是一種東西,我們算球面流量的積分就可以算出球體的流量吧……錯了就當我胡說八道。

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