Hukum Gauss

Hukum Gauss adalah hukum yang menghubungkan penyebaran muatan listrik dengan medan listrik yang dihasilkannya. Pernyataan umum dari hukum Gauss ialah bahwa garis gaya medan listrik tidak termasuk dalam besaran nyata melainkan hanya suatu gambaran yang menyatakan arah penyebaran medan listrik di berbagai posisi pada ruang yang terpengaruh oleh medan listrik. Arah garis gaya dari medan listrik setempat pasti menyinggung garis gaya di tempat tersebut.

Hukum ini dirumuskan oleh Carl Friedrich Gauss tahun 1835, tetapi tidak dipublikasikan sampai 1867. Merupakan salah satu dari empat persamaan Maxwell, yang menjadi basis bagi elektrodinamika klasik, tiga lainnya adalah Hukum Gauss tentang magnetisme, Hukum induksi Faraday, dan Hukum rangkaian Ampère. Hukum Gauss dapat digunakan untuk menurunkan Hukum Coulomb.

Hukum Gauss berbunyi:

Fluks listrik bersih yang melewati permukaan tertutup sama dengan Templat:Frac dikali muatan listrik bersih yang berada di dalam permukaan tertutup itu.

Hukum Gauss dapat dinyatakan dalam medan listrik E atau electric displacement field D.

Bentuk integral

Hukum Gauss dapat dinyatakan dengan:

${\mathrm{\Phi }}_E=\frac{Q}{{\epsilon }_0}$

dimana Φ_E adalah fluks listrik melewati permukaan tertutup S menutup volume V, Q adalah total muatan tertutup dalam S, dan ε₀ adalah konstanta listrik. Fluks listrik Φ_E didefinisikan sebagai integral permukaan medan listrik:

Templat:Oiint

dengan E adalah medan listrik, dA adalah vektor melambangkan luas elemen yang sangat kecil,Templat:Refn dan · melambangkan perkalian dot 2 vektor.

Karena fluks didefinisikan sebagai integral medan listrik, penulisan Hukum Gauss dalam bentuk ini disebut bentuk integral.

Referensi

Templat:Reflist Jackson, John David (1998). Classical Electrodynamics, 3rd ed., New York: Wiley. ISBN 0-471-30932-X.

Pranala luar

• MIT Video Lecture Series (30 x 50 minute lectures)- Electricity and Magnetism Templat:Webarchive Taught by Professor Walter Lewin.
• section on Gauss's law in an online textbook Templat:Webarchive
• MISN-0-132 Gauss's Law for Spherical Symmetry (PDF file) by Peter Signell for Project PHYSNET.
• MISN-0-133 Gauss's Law Applied to Cylindrical and Planar Charge Distributions (PDF file) by Peter Signell for Project PHYSNET.