میدان الکتریکی پوسته ی کروی

یکی از هدف های اولیه ی فیزیک پیداکردن روش های ساده برای حل ظاهرا مسائل پیچیده است. یکی از لبزارهای مهم فیزیک برای دست یابی به این هدف استفاده از تقارن است. برای مثال برای توزیع بار های شامل تقارن، ما می توانیم با استفاده از قانون گاوس (فیزیکدان و ریاضیدان آلمانی کارل فردریک گاوس 1777-55) میدان الکتریکی را با انجام محاسبات کمتر بدست آوریم. قانون گاوس به جای توجه به میدان الکتریکی جزء بار، یک سطح بسته ی فرضی دور توزیع بار را درنظر می گیرد. این سطح بسته سطح گاوسی نامیده می شود و می تواند هر شکلی داشته باشد، اما شکلی که محاسبات را کمتر می کند، شکلی است که تقارن توزیع بار را تقلید می کند. شکل 23-1،در این فصل ما با استفاده از واقعیت که:

 "قانون گاوس میدان الکتریکی در یک نقطه روی سطح گاوسی بسته را به بار خالص محصورشده درون سطح مربوط می کند."

به بررسی میدان های الکتریکی روی یک سطح بسته می پردازیم.