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解答:
高斯公式補(bǔ)面的符號(hào)方向與向外、加號(hào)相同。相反,負(fù)號(hào)。利用高斯公式,計(jì)算曲面積分,在已知曲面上增加一個(gè)簡單曲面,形成封閉曲面。注意高斯公式的正方向是外側(cè),附加曲面的積分減去體積分?jǐn)?shù)等于所需的曲面積分。如果方向與外部相反,則只有一個(gè)符號(hào)。
如果積分面是封閉面,那么向內(nèi)的方向是負(fù)號(hào),向外的方向是正號(hào)。如果給定的曲面不是封閉的,那么你需要做一個(gè)輔助曲面,使它成為封閉曲面。此時(shí)方向是負(fù)號(hào)向內(nèi),正號(hào)向外。在用高斯定理積分的第二類曲面中,曲面往往是復(fù)雜的,通過添加簡單的曲面,如平面(尤其是平行于坐標(biāo)平面的平面),可以形成封閉的曲面。
一般來說,直接集成更好。如果輔助曲面在上側(cè),那么法向量向上為正;如果輔助曲面位于下側(cè),則法向量為正向下。
高斯定理的概念高斯定理又稱高斯通量理論,或稱散度定理、高斯散度定理、高斯-奧斯特羅格拉茨基公式、奧斯汀定理或高斯-奧地利公式(高斯定理通常指這個(gè)定理,還有其他同名定理)。
在靜電學(xué)中,封閉曲面上的電荷和與封閉曲面上產(chǎn)生的電場的電通量積分之間的關(guān)系被指出。高斯定律指出了封閉曲面中電荷分布與產(chǎn)生的電場之間的關(guān)系。高斯定律類似于應(yīng)用于靜電場磁性的安培定律,兩者都集中在麥克斯韋方程組中。由于數(shù)學(xué)上的相似性,高斯定律也可以應(yīng)用于由平方反比定律確定的其他物理量,如重力或輻照度。
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