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Un cilindro gaussiano è di solito usato per calcolare il campo elettrico di un filo "ideale", cioè infinitamente lungo

Una superficie gaussiana è una superficie chiusa nello spazio a tre dimensioni, attraversata da un flusso di campo elettrico o campo magnetico. Questo concetto è usato in congiunzione con la legge di Gauss (una conseguenza del teorema della divergenza).

Si tratta semplicemente di una superficie, o meglio di un set di superfici, normali al campo elettrico in ciascun punto. Come tali, presenteranno la medesima simmetria del campo. La sfera o il cilindro infinito sono due esempi comuni di superficie gaussiana, che si riferiscono rispettivamente al campo prodotto da una carica puntiforme e a quello generato da un filo conduttore di lunghezza infinita. Il concetto complementare è quello di linea di flusso.

Esempi di superfici gaussiane valide (a sinistra) e non valide (a destra). Superfici valide sono le superfici di una sfera, di un toro, e di un cubo. Sono superfici chiuse che racchiudono un volume. Superfici non valide sono le superfici di un disco, di un quadrato e di una semisfera, perché NON racchiudono un volume e hanno confini (in rosso).

Indice

Esempi di superfici gaussianeModifica

Superficie sfericaModifica

Le superfici sferiche possono essere utilizzate per calcolare il campo elettrico o il flusso di:[1]

  • una carica puntiforme
  • un guscio sferico uniformemente carico
  • una qualsiasi distribuzione sferica di carica

Viene scelta una sfera gaussiana che sia concentrica con la distribuzione di carica.

Superficie cilindricaModifica

Le superfici cilindriche possono essere utilizzate per calcolare il campo elettrico o il flusso di:[1]

  • una linea infinitamente lunga uniformemente carica
  • un piano infinito uniformemente carico
  • un cilindro infinitamente lungo uniformemente carico

Viene scelto un cilindro gaussiano che sia coassiale alla linea o al cilindro.

NoteModifica

  1. ^ a b (EN) P. A. Tipler e G. Mosca, Physics for Scientists and Engineers - with Modern Physics, 6ª ed., Freeman, ISBN 0-7167-8964-7.

BibliografiaModifica

  • (EN) Purcell, Edward M., Electricity and Magnetism, McGraw-Hill, 1985, ISBN 0-07-004908-4.

Voci correlateModifica