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Title [Harry Kim] Gauss's Law
AP Physics C E&M Gauss's Law Lesson 6 6
Author hye*** Date Posted 2024-08-28 오전 9:51:14

저 이 문제에서 왜 volume 이 다른 cube 로 바뀌어도 electric flux 가 똑같은지 잘 모르겠어요. 

volume 이 다름 area 도 달라질 것 아니에요? 

electric flux 이 area 와 electric field 의 dot product 적분한 것 이면 flux 도 달라지지 안나요? 

Attachment Screenshot2024-08-28at08.42.36.png
2024-08-29 오후 11:39:52

area 도 달라지지만 그 surface 를 통과하는 electric field 의 angle 역시 달라지기 때문입니다. 

Flux 는,  수학적으로 얘기해서,  Electric field vector 와 surface area vector 와의 scalar product (dot product) 입니다. 수학적인 정의는 몰라도 우리가 수업시간에 다루었던 EA cos (theta) 라는 식만 기억하면 됩니다. 

surface area 가 바뀌면 그 area 만 바뀌는 것이 아니라 바뀐 area 표면에 작용하는 electric field 의 방향과 크기 역시 바뀌어서 flux 를 constant 로 만들어준다는 것이 Gauss Law 입니다. 물론 이것을 rigorous 하게 증명하자면 vector calculus 를 아주 잘 알아야하는데,  AP Physics 에서는 그것까지는 요구하지 않고 Gauss Law 의 결과만 알고 그것을 사용하기를 요구할 뿐입니다. 

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