高斯公式的意义与拓展.记得在高中时磁通量的公式前提是,磁场均匀且垂直平面则Φ=BS,如果不垂直则Φ=BScosθ,高斯公

高斯公式的意义与拓展.
记得在高中时磁通量的公式前提是,磁场均匀且垂直平面则Φ=BS,如果不垂直则Φ=BScosθ,
高斯公式求通量时,是否把磁场的方向考虑进去?∯(xdydz+ydzdx+zdxdy)=∫∫∫(aP/ax+aQ/ay+aR/az)dv,为什么没有看到cosθ,比如偏导数与方向导数就考虑到方向问题,因为aF/aL=(aP/ax)cosα+(aQ/ay)cosβ+(aR/az)cosγ,当角度αβγ为零时取得最大值,所以才出现梯度.
综上所述:我觉得高斯公式应该改成∯(xdydz+ydzdx+zdxdy)=∫∫∫((aP/ax)cosα+(aQ/ay)cosβ+(aR/az)cosγ),当角度αβγ为零时取得最大值,即∯(xdydz+ydzdx+zdxdy)=∫∫∫(aP/ax+aQ/ay+aR/az)dv,这样刚好也能和方向导数与梯度联系到一起,并且也考虑到夹角问题.
求各位老师指出我的错误,真心求教,
haorenchangming 1年前 已收到1个回答 举报

天天太阳涯涯 幼苗

共回答了23个问题采纳率:100% 举报

高斯定理在物理学研究方面,应用非常广泛.
  如:电场E为电荷q(原点处)在真空中产生的静电场,求原点外M(x,y,z)处的散度divE(M).
  div(qR/(4πr^3)=0 R/r--为r的单位矢量,
  本例说明静电场E是无源场.
  应用高斯定理(或散度定理)求静电场或非静电场非常方便.特别是求静电场中的场强,在普通物理学中常用,这里就再举二例.
  现在用高斯公式推导普通物理中的高斯定理,
  设S内有一点电荷Q其电场过面积元dS的通量为
  E·dS=Ecosθds
  =Q/(4πε0r^2)* cosθds θ为(ds^r) ε0----真空中的 介电常数
  显然cosθds为面元投影到以r为半径的球面的面积,在球体内,面元dS对电荷Q所张的立体角为dΩ= cosθds/r^2
  故 E·ds= Q/(4πε0)dΩ
  因此,E对闭合曲面S的通量为∮E·dS=Q/(4πε0) ∮dΩ=Q/ε0
  场强学过普通物理的多数人都知道
  下面用高斯公式来推导电荷守恒定律,设空间区域V,边界为封闭面S,通过界面流出的电流应等于体积
V内电量的减小率,
  即∮J·dS=-∫(dρ/dt)dV J,S ---矢量, dρ/dt--------- 这里为ρ对的偏导数(由于符号在这里用d来代替偏导的符号)
  ρ-电荷密度
  注:J=Ρv’ V’---为速度矢量
  用高斯公式进行积分变换,
  ∮J·dS=∫∫∫▽·JdV
  可得到电荷守恒定律的微分形式:▽·J+ dρ/dt=0,
  此式称电流的连续性方程.

1年前

8
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 1.332 s. - webmaster@yulucn.com