Hafa lög Gauss í tímabundnum rafsviðum?

Lög Gauss, hornsteinn klassískrar rafsegulsviðs, fullyrða að rafmagnstreymið í gegnum lokað yfirborð sé í réttu hlutfalli við meðfylgjandi hleðslu:
∮ E · da=q _ enc / ε₀.

Algeng spurning vaknar:Eru þessi lög áfram gild þegar rafsvið eru mismunandi með tímanum?

Stutt svar:Já, en með samhengi.

1. Static vs. Dynamic Fields:
   Lög Gauss eru í eðli sínu tímabundin. Það tengir tafarlausa rafsviðið við tafarlausa hleðsludreifingu, óháð því hvort reiturinn er truflanir eða tímamismunandi. Jafnvel í kraftmiklum atburðarásum (td hraða ákærur eða sveiflur), halda löginað því tilskildu að hleðsludreifingin sé þekkt á tilteknu augnabliki.
2. Hlutverk í jöfnum Maxwell:
   Lög Gauss eru ein af fjórum jöfnum Maxwell. Þó að lög Faraday (tímamismunandi segulsvið) og Ampère-Maxwell lögin (tilfærsla núverandi) taki á sér tímabundin fyrirbærifelur ekki beinlínis þátt í tímaafleiður. Það er áfram gilt fyrir tímamismunandiEReitir svo framarlega sem reiknað er með meðfylgjandi gjaldi á hverri stundu.
3. Varnara og blæbrigði:
   Hleðsluvernd: Tímamismunandi reitir fela oft í sér hleðsluhreyfingu (strauma). Lög Gauss eiga enn við, en rukka náttúruvernd (∂ρ/∂t + ∇ ·J= 0) verður að vera fullnægt.
   Þroskahömlun: Á örum mismunandi sviðum (td rafsegulbylgjur) seinka afstæðishyggjuáhrifum hvernig hleðslur hafa áhrif á sviðið. Lög Gauss eiga þóstaðbundiðí quasistatic nálguninni.
4. Hagnýtar afleiðingar: Verkfræðingar og eðlisfræðingar treysta á lög Gauss í tímamismunandi kerfum (td þétti í AC hringrásum, loftnetum). Þó að hjálparjöfnur (eins og lög Faraday) sjái um tímafíkn, eru lög Gauss enn grundvallaratriði fyrir líkanagerðarsambönd.

Lög Gauss halda gildi sínu í tímabundnum rafsviðumInnan upprunalegs umfangs-Bindingarhleðsla við rafmagnsstreymi. Samt semE, B, og straumar.

Að skilja þennan greinarmun er mikilvægur til að hanna tækni eins og þráðlaust samskiptakerfi eða háhraða rafeindatækni, þar sem tímamismunandi reitir ráða yfir.