W lekcji drugiej poznaliśmy prawo Gaussa dla pola elektrycznego, wzór (2.6.5), wytworzonego przez ładunki.
|
(8.1.1) |
W równaniu tym
jest natężeniem pola elektrycznego a
strumieniem tego pola przez wybraną powierzchnię zamkniętą
.
Przez
oznaczyliśmy
sumaryczny ładunek elektryczny obejmowany przez tę powierzchnię. Fakt, że
strumień wektora natężenia pola elektrycznego przez daną powierzchnię równy
jest ładunkowi obejmowanemu przez tę powierzchnię oznacza, że źródłem
tego pola, które nazywamy polem elektrostatycznego są ładunki elektryczne.
Linie sił tego pola zaczynają się i kończą w miejscach, w których są ładunki
elektryczne.
Prawo to można zapisać też w postaci różniczkowej, wzór (2.6.10).
|
(8.1.2) |
gdzie jest objętościową
gęstością ładunków elektrycznych. Wartość i znak dywergencji wektora
identyfikuje te obszary gdzie znajdują się źródła pola, czyli ładunki
elektryczne, oraz określa ich znak. Nie znikanie dywergencji natężenia pola
elektrycznego wytworzonego przez ładunki oznacza, że takie pole jest polem źródłowym.
Kiedy mamy do czynienia z ładunkami o charakterze rozciągłym możemy prawą stronę wzoru zastąpić całką po objętości (patrz wzory (2.6.7) i (2.6.8) i zapisać równanie (8.2.1) w innej postaci
|
(8.1.3) |
gdzie V jest objętością obejmowaną przez powierzchnię S.