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高斯公式是电磁学中的一个基本定律,它描述了穿过任意闭合曲面的电场通量与该曲面所包围的净电荷之间的关系。数学表达式为:闭合曲面上的电场通量积分等于曲面内部的总电荷除以真空介电常数。这个公式是麦克斯韦方程组中的一个重要组成部分,常用于计算具有高度对称性的电场分布。
高斯公式有两种等价的表达形式:积分形式和微分形式。积分形式描述了闭合曲面上的电场通量等于曲面内部的总电荷除以真空介电常数。微分形式则表述为电场的散度等于电荷密度除以真空介电常数,这是麦克斯韦方程组中的一个方程。微分形式可以通过对积分形式应用散度定理得到,它描述了电场在每一点的发散程度与该点的电荷密度成正比。