يعد قانون غاوس أحد القوانين الفيزيائية المهمة عبر التاريخ ، والذي كان يُسمى قانون غاوس الكهربائي ، يُعرف قانون جاوس للفيزياء بنظرية جاوس الخاصة حول تدفق الكهرباء ، وقد تم إجراء صيانة القانون المعلقة في عام 1835 م ، ولكن تم نشره في عام 1867 م. قانون غاوس هو أحد المعادلات المعروفة باسم ماكسويل ، والتي شكلت أساسيات العلوم الديناميكية للكهرباء الكلاسيكية ، جنبًا إلى جنب مع قانون فاراداي للحث ، وقانون أمبير مع تصحيح ماكسويل ، ويصف القانون علاقة الشحنات الكهربائية بالنتيجة. الحقل الكهربائي.
قانون جاوس واستخداماته
ينص قانون جاوس المغناطيسي على أن عدد خطوط المجال المغناطيسي الخارجة من سطح مغلق يساوي صفرًا:
- عندما نقارن قانون جاوس المغناطيسي بقانون غاوسي الكهربائي ، الذي ينص على أن عدد خطوط المجال الكهربائي الخارجة من سطح مغلق يساوي مجموع الشحنة الكهربائية داخل هذا السطح.
- لذلك ، نستنتج أنه لا يوجد شيء مثل الشحنة المغناطيسية للسطح المغلق ، أي أنه لا يمكننا فصل القطب الشمالي أو القطب الجنوبي تلقائيًا.
- يعد قانون جاوس من أهم قوانين العلوم الفيزيائية على مر العصور ، حيث يتم استخدامه لحساب مجالات الكهرباء التي يتشابه فيها توزيع الشحنات كثيرًا ، مثل الأشكال الهندسية العادية مثل الكرات ، والأسطوانة المشحونة مع شحنات موزعة بشكل موحد.
- بينما يتم استخدام قانون Coulomb باستخدام قانون Gauss لتحسين المجالات الكهربائية لجميع رسوم النقاط ، ومن أجل حساب الحقول باستخدام قانون Gauss ، يمكن اتباع الخطوات التالية:
- يجب اختيار السطح الغاوسي المناسب ، بشرط أن يكون السطح موجودًا عند النقطة التي سيتم فيها حساب الحقول ، ويؤثر توزيع الشحنات على شكل السطح الغاوسي.
- في حالة إذا كان توزيع الشحنات في شكل كروي ، فعلينا اختيار السطح بشكل كروي ، وفي حالة توزيع الشحنات بطريقة خطية ويكون التوزيع على شكل ألواح ، يتم توزيع الشحنات على شكل مسطح ، لذلك نختار السطح الأسطواني.
- يجب أن يتم حساب مساحة السطح الغاوسي ، مع ضرورة أن ينتبه الشخص المسؤول عن تنفيذ هذا القانون إلى اتجاه خطوط المجال فيما يتعلق بما هو متعامد على المنطقة.
- يجب مراعاة نوع الشحنة عند التعويض عن مبلغ الشحنة ، وفي حالة إذا كانت هذه الشحنة سالبة فيجب علينا تعويضها ضمن قانون جاوس ولكن في حالة وجود هذه الشحنة بشكل إيجابي ، يجب أن نعوض هذه القيمة الظاهرة.
- تستقر الشحنة أيضًا على سطح الأجسام الموصلة ، مما يعني أنها داخل جسم الموصل تساوي الصفر ، بينما يتم توزيع الشحنة في المواد العازلة داخل وخارج الجسم ، مما يعني أن الشحنات الداخلية لا تساوي الصفر .
حياة كارل جاوس الشخصية
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 العصور. كان قادرًا على المساهمة في العديد من الاكتشافات والاختراعات والنظريات التي غيرت مفهوم العلوم الفيزيائية والرياضية.
- بدأ جاوس مسيرته العلمية بعد أن تمكن من الحصول على الدكتوراه عام 1797 م ، ونشر اكتشافاته الأولى عام 1801 م.
- كان أول منشور له عن الكتاب المنهجي للتقلبات الحسابية والجبر ، وكان منشوره الثاني عن اكتشاف الكويكب المعروف باسم سيريس ، حيث لاحظ ذلك جيدًا.
- قام أيضًا بحساب مداره بدقة ، وبعد ذلك عمل الفيزيائي جاوس لسنوات عديدة في دراسة العلوم الفلكية التي كان مهتمًا بها للغاية.
- بعد ذلك ، قام جاوس ، بمشاركة علماء آخرين ، بمسح الأرض المعروفة باسم هانوفر من عام 1818 م إلى عام 1832 م ، وتمكنوا من مواجهة العديد من المشكلات والصعوبات المعقدة للغاية.
- لكن في تلك الفترة استطاع تطوير أداة تعكس الأشعة الشمسية بشعاع مركّز ، وفي عام 1833 م صنع التلغراف الكهربائي وكان أول من صنعه في العالم.
- توفي جاوس في عام 1855 م ودفن في جوتنغن ، هانوفر ، فيما يعرف الآن بالجزء الألماني من ساكسونيا السفلى.
- عمل جاوس بالتعاون مع الآخرين
معلومات حول جاوس
كما شارك في مسح المجالات المغناطيسية للأرض ، كما أسس بعض نظريات العلوم الكهربائية والفيزيائية ، وطور قانون جاوس ، وكان لغاوس العديد والعديد من الأفكار ، لكنه أخفاها خلال حياته ، والتي نُشرت فيما بعد. فيما يعرف بالهندسة الإقليدية:
- في عام 1831 م ، طور جاوس تعاونًا مثمرًا مع أستاذ الفيزياء فيلهلم ويبر ، واكتشف معرفة جديدة حول المغناطيس ، بما في ذلك تمثيل الوحدة المغناطيسية من حيث كتلتها وطولها ووقتها.
- تم اكتشاف القوانين الكهربائية المعروفة باسم الدوائر بواسطة Kirchhoff ، وتمكنا من تصنيع التلغراف ، وبالتعاون مع Weber ، تم إنشاء النادي المغناطيسي المعروف باللغة الإنجليزية باسم Magnetischer Verein.
- كانت إحدى مهامه قياس المجالات المغناطيسية المتعلقة بالأرض في العديد من المناطق المختلفة حول العالم ، وطور غاوس الطريقة المتعلقة بقياس القوة الأفقية للمجالات المغناطيسية ، والتي كانت تستخدم حتى منتصف القرن العشرين.
وفي نهاية الموضوع وبعد أن نعرف عن قانون غاوس وحياته الشخصية وجميع المعلومات عنه ، عليك فقط مشاركة هذا الموضوع على جميع وسائل التواصل الاجتماعي.