شار الکتریکی

در الکترومغناطیس، شار الکتریکی معیاری برای توزیع میدان الکتریکی در یک سطح معین است، اگرچه میدان الکتریکی به خودی خود نمی‌تواند جاری شود. شار الکتریکی را با $\Phi _{E}$نشان می‌دهند.

در حالتی که شار الکتریکی، متغیر با مکان است، دیفرانسیل (مقدار جزئی) آن را با $d\Phi _{E}\,$ نشان می‌دهند، به طوری که $d\Phi _{E}=\mathbf {E} \cdot d\mathbf {A}$ ، که به معنی ضرب داخلی بردار میدان ($\mathbf {E}$) و مقدار جزئی بردار سطح ($d\mathbf {A}$) است. بنابراین، شار الکتریکی از انتگرال سطحی زیر بدست آید:

$\Phi _{E}=\iint _{S}\mathbf {E} \cdot d\mathbf {A}$

برای یک سطح گاوسی بسته به معادله زیر تبدیل می‌شود:

$\Phi _{E}=\oint _{S}\mathbf {E} \cdot d\mathbf {A} ={\frac {Q_{S}}{\epsilon _{0}}}$

که Q_S بار الکتریکی داخل سطح بسته S، و ε₀ ثابت گذردهی خلا است. این رابطه به قانون گاوس معروف است، و اولین معادله از معادلات ماکسول است.

شار الکتریکی به واحد ولت در متر، یا معادل آن نیوتون در متر مربع بر روی کولن (N m² C⁻¹) بیان می‌شود. اگرچه در واحد اس‌آی شار به شکل kg m³ s^-3 A^-1 بیان می‌شود.

جستارهای وابسته

• شار مغناطیسی
• میدان الکتریکی
• قانون کولن
• قانون گاوس

منابع

• ویکی‌پدیای انگلیسی

پیوند به بیرون

• شار الکتریکی — هایپرفیزیکز