Elektrik enerjisi, günlük insan yaşamının önemli bir parçası haline geldi. Nerede, insanlar tarafından kullanılan neredeyse tüm teknolojiler bu enerjiyi kullanıyor. Elbette bu, güçlü elektrik gücünü kullanma yöntemini keşfeden 1700'lerin sonlarında bilim adamlarının gerçekleştirdiği devrimden ayrılamaz.
Önceki materyalde elektrik yükünün, birbirine yakın iki elektrik yükünün etkileşim yaşayacağı pozitif elektrik yükü ve negatif elektrik yükü olarak ikiye ayrıldığı açıklanmıştı. Etkileşim, yükler aynı değilse birbirlerini çekme, benzer ise itme şeklinde olabilir. Bu olay coloumb yasasından kaynaklandı.
Bununla birlikte, Charles de Coulomb tarafından önerilen elektrostatik kuvvetle ilgili yasa, Gauss yasası adı verilen başka bir biçimde mevcuttur. Gauss yasası ile kastedilen nedir?
(Ayrıca okuyun: Coulomb Yasasını Anlamak)
Gauss yasası matematikçi veya fizikçi Carl Friedricch Gauss (1777-1855) tarafından formüle edildi. Bulgularında Gauss, kapalı yüzeyi çevreleyen toplam elektrik yüküyle orantılı olarak kapalı bir yüzeye nüfuz eden elektrik akısının (belirli bir yüzey alanına giren toplam elektrik alan çizgileri) büyüklüğünü belirleyen bir yasa formüle etti.
Alan çizgileri kavramı için matematiksel denklemler şeklinde bir formül bulmayı başardı. Gauss yasası, belirli simetrik durumlarda elektrik alan kuvvetini hesaplamak için kullanılabilir.
Matematiksel olarak, Gauss yasası aşağıdaki gibi formüle edilebilir:
Φ = ∮AB.dA = EAcosϕ = q / ε0
Gauss yasasını formüle etmek için, elektrik akısı kavramını kullanabiliriz, sonraki inceleme, kapalı yüzeyler için elektrik akısıdır. Bir nokta yükü q, yani kürenin merkezinde q yükü olan yarıçaplı bir küre olan, kapalı bir alan tarafından kaplanan noktasal yüklerden üretilen elektrik alan kuvveti E olduğunu varsayalım. Bu şu şekilde tanımlanabilir:
Yüklerin dağılımı etrafındaki Gauss yüzeyi (nokta yük, hat üzerindeki yük, yüzeydeki yük veya hacim üzerindeki yük) kapalı bir yüzeydir. Bu arada yüzeydeki tüm noktalardaki elektrik alan şiddeti aynıdır ve yüzeyden normal çizgi boyunca geçen elektrik akısıdır.
