Gauss lov - Felt inne i en ladd leder UiA Logo

[Hovedmeny][Forrige][Neste] [Video/Sim]
1:
Vi har en ladd leder.
Leder betyr at det er lett å flytte ladning (elektroner) i dette legemet.
Det betyr at hvis det finnes et elektrisk felt inne i en slik leder, så vil ladningen i dette legemet flytte seg inntil E-feltet blir lik null.
Vi tenker oss en Gaussflate (lukket flate) inne i dette legemet.
Siden E-feltet på overflaten av dette legemet er lik null, kan det ikke befinne seg noen netto ladning innenfor denne Gaussflaten.

Konklusjon:
Inne i en ladd leder vil det elektriske feltet være lik null og all nettoladning vil samle seg på overflaten av legemet.

2:
La oss tenke oss at det finnes et tomt hulrom inne i en ladd leder.
Vi legger en Gaussflate inne i legemet slik at Gausslflaten omslutter det tomme hulrommet.
Siden E-feltet må være lik null inne i lederen og derfor også på hele overflaten av Gaussflaten vil fluksen ut av denne Gaussflaten bli null og det kan derfor i følge Gauss lov ikke befinne seg noen netto ladning innenfor denne Gaussflaten.
Det kan derfor ikke befinne seg noen nettoladning inne i dette legemet inn mot hulrommet.

3:
Samme som i punkt 2, men denne gang befinner det seg en ladning (la oss for enkelhets skyld anta at denne er positiv) q inne i hulrommet.
En Gaussflate inne i legemet og som omslutter hulrommet har netto fluks lik null ut av Gaussflaten siden E-feltet må være lik null overalt på Gaussflaten.
I følge Gauss lov må det derfor være null nettoladning innenfor Gaussflaten.
Siden det allerede befinner seg en positiv ladning (ladningen q innenfor denne Gaussflaten, må det befinne seg en like stor negativ ladning i legemet mot hulromoverflaten siden nettoladningen innenfor Gaussflaten må være lik null.

4:
La oss plassere et ledende legeme i et elektrisk felt.
Det elektriske feltet må justere seg slik at det hele tiden står normalt på overflaten til dette ledende legemet, hvis ikke vil det elektriske feltet ha en komponent parallell med legemet hvilket vil føre til at ladning i legemet flytter seg inntil normaliteten oppstår.
Hvis legemet i tillegg har et hulrom, vil E-feltet (i følge Gauss lov) være lik null inne i dette hulrommet (lag en Gaussflate inne i dette hulrommet).