#กฏของเกาส์ (Gauss’s law) ว่าด้วย
ฟลักซ์ไฟฟ้าสุทธิที่ผ่านผิวปิดใดๆ จะแปรผันตรงกับขนาดประจุสุทธิในผิวปิดนั้น
โดยที่ฟลักซ์ไฟฟ้ามองง่ายได้ว่าเป็นจำนวนเส้นแรงสนามไฟฟ้าที่ทะลุผ่านพื้นที่หนึ่งหน่วย(ทิศพุ่งออกตั้งฉากกับผิวที่พิจารณา)
ดังนั้นจากใจความของกฎของเกาส์ทำให้เรามองได้ว่า หากมีประจุ +q วางอยู่ในผิวปิด S ฟลักซ์ไฟฟ้าที่ทะลุผิวปิด S ก็จะมีค่าค่าหนึ่งที่เป็นบวก(เส้นแรงสนามไฟฟ้าที่มีทิศพุ่งออกจากประจุทะลุผิวปิด S) หากเราเปลี่ยนเอาประจุ +Q ซึ่งมีขนาดโตกว่า +q เอาไปวางแทน ฟลักซ์ไฟฟ้าที่ทะลุผ่านผิวปิด S จะมีค่าบวกโตกว่ากรณีแรก ตรงนี้มองได้ว่าสำหรับกรณีประจุ +Q นั้นจำนวนเส้นแรงสนามไฟฟ้าที่ทะลุผ่านผิวปิดมีค่ามากกว่ากรณีประจุ +q แน่นอนว่าหากเราเปลี่ยนจากประจุบวกเป็นประจุลบทุกอย่างยังเหมือนเดิมเปลี่ยนแค่เครื่องหมายเท่านั้น(เส้นแรงไฟฟ้าที่มีทิศพุ่งเข้าหาประจุทะลุผิวปิด S)
กรณีต่อไปหากว่าภายในผิวปิดไม่ได้มีประจุวางอยู่(ไม่ว่าจะเป็นประจุลบหรือประจุบวก)เราจะพบว่าฟลักซ์ไฟฟ้าที่ผ่านผิวปิด S นั้นมีค่าเป็นศูนย์เหตุเพราะว่าทุกๆเส้นแรงไฟฟ้าที่วิ่งเข้าจะต้องวิ่งออกจากผิวปิดเสมอ ทำให้สุทธิแล้วเข้าและออกหักล้างกันหมดพอดีส่งผลให้ฟลักซ์เป็นศูนย์นั้นเอง
ข้อพึงระวังและเข้าใจผิดกันบ่อยๆ
หลายคนมีความเข้าใจว่ากฎของเกาส์มีเอาไว้เพื่อหาสนามไฟฟ้า ซึ่งเป็นความเข้าใจผิด วิธีมาตรฐานในการคํานวณสนามไฟฟ้าคือ กฎของคูลอมป์ สําหรับกฎของเกาส์นั้นว่าด้วยเรื่องของฟลักซ์ที่ผ่านผิวปิดใดๆ เนื่องจากประจุที่อยู่ในหรือนอกผิวปิดนั้นๆ
อย่างไรก็ตามเราสามารถประยุกต์ใช้กฏของเกาส์ได้บางกรณี เช่น สําหรับกรณีจุดประจุเดี่ยวๆ หรือกรณีเส้นประจุยาวอนันต์เป็นต้น โดยทั่วไปแล้วเราจะประยุกต์ใช้กฎของเกาส์ในการคำนวณหาสนามไฟฟ้าได้ เมื่อ
ทุกๆจุดบนผิวเกาส์ขนาดของสนามไฟฟ้านั้นเท่ากัน
ทิศของสนามไฟฟ้าทุกๆจุดบนผิวเกาส์นั้นต้องตั้งฉากหรือขนาน
จะดีมากหากผิวที่เราเลือกนั้นรู้สูตรพื้นที่อยู่แล้ว
สรุป สูตรทั่วไปในการคำนวณหาสนามไฟฟ้าคือ กฎของคูลอมป์ ยากง่ายขึ้นกับเงื่อนไขการกระจายตัวประจุในระบบ สำหรับกฎของเกาส์ว่าด้วยเรื่องฟลักซ์ไฟฟ้าที่ผ่านผิวปิดใดๆ
สิขรินทร์ อยู่คง (อุอิ มุมิ) วิทยาลัยเพื่อการค้นคว้าระดับรากฐาน, มหาวิทยาลัยนเรศวร
#ConceptualPhysics #GaussLaw #IFNU #ฟิสิกส์มหาวิทยาลัย #UniversityPhysics
