Flujo recibido por una carga negativa.

Question

Considere la posibilidad de dos cargos de $+q$ e $-Q$ coloca a una distancia, nota - la carga q y Q son diferentes En términos de magnitud.

Mi pregunta: es el número de líneas de flujo recibido por $-Q$ proporcional a su propio cargo, o $+q$ cargo tienen nada que decir?

Como de acuerdo con la ley de gauss

Fuente de la imagen: Britannica

El LHS es dependiente de campo externo a la superficie Gaussiana y RHS de la ecuación depende de la carga encerrada dentro de la superficie Gaussiana.

Answer 1

El número de líneas de flujo de cada una de las cargas es proporcional a su propio cargo. El otro cargo que no tiene nada que ver con eso.

Ver esta imagen con dos desigual de los cargos. El derecho carga negativa ($-3Q$) tiene tres veces el tamaño de la izquierda carga positiva ($+Q$):

(imagen de Chegg de Estudio: la física en preguntas y respuestas)

Esto es en conformidad con Gauss la ley para el campo eléctrico:

• Dibujar una superficie cerrada en torno a la izquierda de carga ($+Q$).
  Hay 6 líneas de campo salen de esta superficie
• Dibujar una superficie cerrada todo el derecho de cobro ($-3Q$).
  Hay 18 líneas de campo de entrar en esta superficie.
• Dibujar una gran superficie cerrada alrededor de ambas tasas ($+Q-3Q = -2Q$).
  Hay 12 líneas de campo de entrar en esta gran superficie.
• Dibujar una superficie cerrada que no encierra cualquiera de los cargos.
  Hay $n$ líneas de campo que va en y en el mismo $n$ líneas de campo saliendo de esta superficie, lo que da una suma de cero.

En todos los casos el número de líneas de campo (es decir, el flujo eléctrico) a través de la superficie cerrada es proporcional a la carga dentro de la superficie.

Answer 2

Si se dibuja una superficie Gaussiana que sólo incluye el $-Q$cargo, el total de flujo eléctrico a través de la superficie es proporcional a la cerrada cargada $-Q$ por la Ley de Gauss. Esto no depende de la carga de la $+q$ externas a la superficie Gaussiana. Usted podría mover esa carga externa hasta el infinito y no cambio de que el flujo total. Así, el número de líneas de flujo en $-Q$ es proporcional a $-Q$ solo.

actualización a la dirección que el OP pregunta de seguimiento en el comentario

Pero en el lado izquierdo De gauss la ley de I. e /E. A , la E es debido a todos los cargos , esto está causando la confusión!
... Entonces, ¿qué hace la LHS de gauss significa entonces?

El uso de https://www.glowscript.org/#/user/matterandinteractions/folder/matterandinteractions/program/13-fields (y seleccionar el tipo de Medición: "de Gauss la ley"), dibujar una superficie cerrada, a continuación, introducir una carga positiva en el interior. Observa el exterior de flujo a través de cada parche.

Ahora, al cambiar de posición la carga [que es más fácil de hacer con esta visualización], tenga en cuenta que el flujo a través de cada uno de los cambios de patch... pero el total se mantiene constante [sugerido por Gauss la Ley, una ley física que dice que el total de flujo eléctrico a través de una superficie Gaussiana es igual a la cerrada de carga dividida por $\epsilon_0$.]

Cuando muevo el cargo fuera de la superficie Gaussiana, el signo de los cambios de flujo para los parches cerca de la carga. El flujo total se reduce a cero.
Así, mientras que las cargas externas contribuyen a la local de flujo a través de un parche, su red de [total] contribución al flujo es cero a través de una superficie Gaussiana que no encierran esas cargas externas.

Nota: el total de flujo eléctrico no es sólo "$EA$",
es $\sum \vec E_i \cdot \Delta \vec A_i$ sumando sobre todos los parches.
En forma integral, es $\oint \vec E\cdot d\vec A$.

Answer 3

La respuesta sería "sí, pero...".

En un universo global neutro de la carga eléctrica, el flujo a través de una superficie cerrada es proporcional a la carga dentro de la superficie, sino que significa que también es proporcional a la carga fuera de la superficie, debido a que ambas son opuestas, pero iguales en valor absoluto.

El dibujo muestra sólo dos cargas de signo opuesto y el resto del universo no se supone que la materia - que no está incluido en el modelo. Por lo tanto, todo el flujo recibido por la carga negativa se origina en la positiva, es decir, todas las líneas que terminan en la carga negativa de inicio en la carga positiva.

Sin embargo, aunque se puede decir que el flujo depende de la carga dentro de la superficie cerrada o de la carga fuera de la superficie cerrada, que no dependen de cómo son esas cargas distribuidas. Por lo tanto, el flujo de que un determinado punto negativo cargo recibe no depende de si un opuesto a la carga negativa está cerca o muy lejos.