谁能详细讲解一下物理学中的高斯定理

高斯定理：通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的所有电荷量的代数和与电常数之比矢量分析的重要定理之一穿过一封闭曲面的电通量与封闭曲面所包围的电荷量成正比换一种说法：电场强度在一封闭曲面上的

电场高斯定理：在真空中,通过任一闭合曲面的电场强度通量,等于该面所包围的所有电荷的代数和除以真空电容率

磁场高斯定理：通过任一闭合曲面的磁通量必等于零因为磁感线是一条闭合回路,所以在一定区域内,它有进必有出

它的纯粹数学意义又被叫做高斯公式,它的一端可解释为分布在一定空间区域内的源头在单位时间内所产生的流体的总质量,另一端则可以解释为单位时间内离开该闭区域的流体的总质量

高斯公式又叫高斯定理(或散度定理）：

矢量穿过任意闭合曲面的通量等于矢量的散度对闭合面所包围的体积的积分

它给出了闭曲面积分和相应体积分的积分变换关系，是矢量分析中的重要恒等式。是研究场的重要公式之一。

公式为： ∮FdS=∫△Fdv 注：△--应为倒三角（由于符号输入的关系，打成正立三角形）即是哈密顿算符 F、S为矢量

高斯定理在物理学研究方面，应用非常广泛。

如：电场E为电荷q（原点处）在真空中产生的静电场，求原点外M（x,y,z)处的散度divE(M)

解：div(qR/(4πr^3)=0 R/r--为r的单位矢量，

本例说明静电场E是无源场。

应用高斯定理(或散度定理）求静电场或非静电场非常方便。特别是求静电场中的场强，在普通物理学中常用，这里就再举二例。

现在用高斯公式推导普通物理中的高斯定理，

设S内有一点电荷Q其电场过面积元dS的通量为

E·dS=Ecosθds

=Q/(4πε0r^2) cosθds θ为(ds^r) ε0----真空中的 介电常数

显然cosθds为面元投影到以r为半径的球面的面积，在球体内，面元dS对电荷Q所张的立体角为dΩ= cosθds/r^2

故 E·ds= Q/(4πε0)dΩ

因此，E对闭合曲面S的通量为∮E·dS=Q/(4πε0) ∮dΩ=Q/ε0

场强学过普通物理的多数人都知道

下面用高斯公式来推导电荷守恒定律，设空间区域V,边界为封闭面S，通过界面流出的电流应等于体积V内电量的减小率，

即∮J·dS=-∫(dρ/dt)dV J,S ---矢量， dρ/dt--------- 这里为ρ对的偏导数(由于符号在这里用d来代替偏导的符号）

ρ-电荷密度

注：J=Ρv’ V’---为速度矢量

用高斯公式进行积分变换,

∮J·dS=∫△·JdV ：△--应为倒三角（由于输入的关系，打成正立三角形） ,

可得到电荷守恒定律的微分形式：△·J+ dρ/dt=0，

此式称电流的连续性方程。

静电场的高斯定理内容：穿过一封闭曲面的电通量与封闭曲面所包围的电荷量成正比。

电场强度在一封闭曲面上的面积分与封闭曲面所包围的电荷量成正比。它表示电场强度对任意封闭曲面的通量只取决于该封闭曲面内电荷的代数和，与曲面内电荷的位置分布情况无关，与封闭曲面外的电荷亦无关。

静电场中的高斯定律是一个重要的定律，在面向普通学生的教学中通常并不讲授。可是掌握高斯定律，可以对静电场有更基础和精致的理解。我们在学习磁场时，学习过“磁通量”的概念。其实在电场中也有相类似的通量，称为“电通量”。

高斯定理简介：

高斯定理（Gauss' law），物理学定理，也称为高斯通量理论（Gauss' flux theorem），或称作散度定理、高斯散度定理、高斯－奥斯特罗格拉德斯基公式、奥氏定理或高－奥公式（通常情况的高斯定理都是指该定理，也有其它同名定理）。在静电学中，表明在闭合曲面内的电荷之和与产生的电场在该闭合曲面上的电通量积分之间的关系。

高斯定律（Gauss' law）表明在闭合曲面内的电荷分布与产生的电场之间的关系。高斯定律在静电场情况下类比于应用在磁场学的安培定律，而二者都被集中在麦克斯韦方程组中。因为数学上的相似性，高斯定律也可以应用于其它由平方反比律决定的物理量，例如引力或者辐照度。

高斯定理适用于任何静电场。

高斯定律（Gauss'law）表明在闭合曲面内的电荷分布与产生的电场之间的关系。高斯定律在静电场情况下类比于应用在磁场学的安培定律，而二者都被集中在麦克斯韦方程组中。因为数学上的相似性，高斯定律也可以应用于其它由平方反比律决定的物理量，例如引力或者辐照度。

高斯定理意义

高斯定理也称为高斯通量理论，或称作散度定理、高斯散度定理、高斯－奥斯特罗格拉德斯基公式、奥氏定理或高奥公式（通常情况的高斯定理都是指该定理，也有其它同名定理）。

在静电学中，表明在闭合曲面内的电荷之和与产生的电场在该闭合曲面上的电通量积分之间的关系。高斯定律表明在闭合曲面内的电荷分布与产生的电场之间的关系。

高斯定律在静电场情况下类比于应用在磁场学的安培定律，而二者都被集中在麦克斯韦方程组中。因为数学上的相似性，高斯定律也可以应用于其它由平方反比律决定的物理量，例如引力或者辐照度。

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