ГА́УССА ТЕОРЕ́МА
-
Рубрика: Физика
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ГА́УССА ТЕОРЕ́МА в электродинамике, теорема, утверждающая, что поток вектора электрич. индукции $\boldsymbol D$ через замкнутую поверхность $S $ пропорционален полному свободному заряду $Q$, который содержится в объёме $V$, ограниченном поверхностью $S$. В Гаусса системе единиц $${\oint\limits_S \boldsymbol {D} \it d \boldsymbol S \sf =4\pi Q =4 \pi \int\limits_{\it V} \rho \it {dV},} \qquad (1) $$где $p$ – объёмная плотность свободного заряда; в СИ множитель $4 \pi $ отсутствует. Это соотношение получено К. Гауссом в 1830 для электростатич. полей. Оно связано, по существу, с установленным ранее (1785) законом взаимодействия неподвижных электрич. зарядов – Кулона законом.
С помощью формулы Гаусса – Остроградского Г. т. можно записать в дифференциальной форме: $$\text {div} \boldsymbol D \sf =4\pi \rho. \qquad (2)$$
В 1864 Дж. К. Максвелл распространил Г. т. на случай переменных во времени полей. Формула (2) представляет собой одно из Максвелла уравнений для электромагнитного поля и выражает тот факт, что электрич. заряды являются источниками электромагнитного поля.
Лит.: Джексон Дж. Классическая электродинамика. M., 1965; Tамм И. E. Основы теории электричества. 10-е изд. M., 1989; Сивухин Д. В. Общий курс физики. 4-е изд. M., 2004. Т. 3: Электричество.