高斯定理
德国数学家和物理学家高斯(K.F.Gauss)曾从理论上证明,静电场中任一闭合曲面上所通过的电通量与这一闭合曲面内所包围的电荷电量间存在着确定的量值关系,这一关系被称为高斯定理。它是电磁场的基本定理之一。
一、电通量
对于场强分布为的电场中,通过任一曲面S的电通量定义为:
其中:表示通过面元dS的电通量。式中θ是E与dS的夹角,显然可正可负,取决于θ值。
当S是闭合曲面时
必须指出,对闭合曲面,通常规定自内向外为面元法线的正方向n。所以如果电场线从曲面之内向外穿出,则电通量为正 (>0),反之,如果电场线从外部穿入曲面,则电通量为负(<0)。