数学史话 | 穿越时空的数学之旅——高斯

简单来说,高斯定理描述了穿过一封闭曲面的电通量与封闭曲面所包围的电荷量之间的正比关系。这一定理在静电场情况下类比于应用在磁场学的安培定律,两者都被集中在麦克斯韦方程组中。高斯定理的发现,源于高斯对电荷分布与电场强度之间关系的深入研究。他意识到,如果能够找到一个描述这种关系的数学公式,那么许多静电学问题...

哈工大2023年强基计划物理、数学专业面试题

"高斯定理,也称为散度定理,是矢量微积分中的一个重要定理。它表明一个矢量场在一个封闭曲面上的通量等于这个矢量场在该封闭曲面所包围的体积内的散度的体积分。应用:1.电磁学:高斯定理用于电场和磁场的计算。例如,通过高斯定理可以从电荷分布计算电场。2.流体力学:用于流体的质量守恒和动量守恒问题。3....

ETA 物理教学法在大学物理教学中的应用——以“稳恒磁场”教学为例

通过求磁场的通量和环流就得到了稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理,即稳恒磁场是有旋无源场,场线是无头无尾的闭合线。对于对称性强的磁场在已知场线分布的情况下还可以用环路定理求磁场。电流元在磁场中的受力任意形状载流导线所受磁场力运动电荷在磁场中的受力F=qv×B(11)至此,所有稳恒磁场的...

厦门大学物理学系陈焕阳教授提出光学“高斯定理”方法并发现新的...

近日,厦门大学物理学系陈焕阳教授课题组提出了一种通过静电学中电荷分布场来求解电动力学中含源介质传播场的新方法(光学“高斯定理”),定义了变换光学中的一种拓扑不变量——环绕数,并且发现一种新的幻象效应—在天线设计、大功率照明系统构建等方面具有极高的应用价值。相关工作以“Exacttransformationopticsbyus...

无穷大电流板周围的磁场是怎样的?《张朝阳的物理课》详解电场与...

同时，展示了如何用高斯定理得到一致的结果。在这个电场分布的基础上，张朝阳介绍了平行板电容器的电场分布，推导了平行板电容器的电压-电荷关系，说明了电容值代表电容器在单位电压下单个极板所存储的电荷量。最后，他从微观角度说明了电阻起源于自由电子在电场作用下运动的同时还受到原子的散射，推导了电阻的表达式，并...

电能是什么?它是靠电流输送的吗?也许你全错了!

若将充电过程中外力反抗电场力所做功累计起来,就是获得的电能,即设最后电压为,设电容器电容为,设每一次充电无限小,则上式为根据电容定义,即根据平行板电容器的电容表达式考虑到及,可知这说明,单位体积内电场的能量,即能量密度为对于电路,由于电流的磁效应,还有磁场,磁场能量密度与电场能量密度是类似的,即...

山东理工大学物理与光电工程学院903普通物理2023年硕士研究生招生...

5.了解电介质的极化机理,了解各向同性电介质中电位移矢量和电场强度的关系。理解电介质中的高斯定理,并会用它来计算电介质中对称电场的电场强度。6.理解静电系统的静电能和电场的能量,理解电场能量密度的表达式,掌握简单电荷系统的电场能量的计算。(二)恒定电流的磁场...

高斯公式补面正负号

在静电学中,表明在闭合曲面内的电荷之和与产生的电场在该闭合曲面上的电通量积分之间的关系。高斯定律表明在闭合曲面内的电荷分布与产生的电场之间的关系。高斯定律在静电场情况下类比于应用在磁场学的安培定律,而二者都被集中在麦克斯韦方程组中。因为数学上的相似性,高斯定律也可以应用于其它由平方反比律决定的物理...

中科院井盖涂鸦火了,24张设计图和公式原理曝光

高斯定理表现了电场的性质,如果计算一个闭合曲面上的电场通量(直观理解电场通量就是通过曲面的电场线数目)之和,那么它恰好正比于闭曲面包裹的电荷数,其比例是介电常量。其实不止是电场,任何满足平方反比率的有源场都满足.高斯定理斯涅尔定理斯涅尔定理就是大家熟悉的折射定理。光经过不同介质界面时会发生折射,折射...

科普| 准高二、高三注意,物理奥赛都考什么,竞赛流程如何?

※质心※质心运动定理※质心参考系反冲运动※变质量体系的运动5.机械能功和功率动能和动能定理※质心动能定理重力势能引力势能质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式(不要求导出)弹簧的弹性势能功能原理机械能守恒定律碰撞弹性碰撞与非弹性碰撞恢复系数...