Električni pretok
Predstavljajte si električno polje E, ki poteka skozi površino. Upoštevajmo neskončno majhno površino (dA) na tej površini, po kateri ostaja E konstanten. Prav tako predpostavimo, da je kot med E in dA enak i. Električni tok je definiran kot EdAcos(i). E in dA sta vektorja. Tok je točkovni produkt E in dA. Če uporabimo polni vektorski zapis, je električni tok d Φ E {\displaystyle d\Phi _{E}\,} 
skozi majhno površino d A {\displaystyle d\mathbf {A} }
je podan z
d Φ E = E ⋅ d A {\displaystyle d\Phi _{E}=\mathbf {E} \cdot d\mathbf {A} } 
Električni tok na površini S je torej podan s površinskim integralom:
Φ E = ∫ S E ⋅ d A {\displaystyle \Phi _{E}=\int _{S}\mathbf {E} \cdot d\mathbf {A} } 
kjer je E električno polje, dA pa je diferencialna površina na površini S {\displaystyle S}
z navzven obrnjeno površinsko normalo, ki določa njeno smer.
Za zaprto Gaussovo površino je električni tok podan z:
Φ E = ∮ S E ⋅ d A = Q S ϵ 0 {\displaystyle \Phi _{E}=\oint _{S}\mathbf {E} \cdot d\mathbf {A} ={\frac {Q_{S}}{\epsilon _{0}}}} 
pri čemer je QS neto naboj, ki ga vsebuje površina (vključno s prostim in vezanim nabojem), ε0 pa je električna konstanta. Ta zveza je znana kot Gaussov zakon za električno polje v integralni obliki in je ena od štirih Maxwellovih enačb.
Električni tok ne vpliva na naboje, ki niso znotraj zaprte površine. Na neto električno polje E v enačbi Gaussovega zakona pa lahko vplivajo naboji, ki ležijo zunaj zaprte površine. Gaussov zakon velja v vseh situacijah, vendar ga lahko ljudje za izračun uporabimo le takrat, ko v električnem polju obstajajo visoke stopnje simetrije. Primera sta sferična in cilindrična simetrija. V nasprotnem primeru so izračuni prezahtevni za ročno izvedbo in jih je treba opraviti z računalnikom.
Električni tok ima enote SI voltmetre (V m) ali, enakovredno, newtonmetre na kvadrat na coulomb (N m2 C-1). Torej so osnovne enote SI za električni tok kg-m3-s-3-A-1.
Sorodne strani
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je električni tok?
O: Električni tok je točkovni produkt električnega polja, E, in diferencialne površine na površini, dA.
V: Kako izračunamo električni tok?
O: Električni tok lahko izračunamo z enačbo EdAcos(i), kjer je E električno polje, dA pa neskončno majhna površina na površini, na kateri ostaja E konstanten. Kot med E in dA je i.
V: Kaj pravi Gaussov zakon za električna polja?
O: Gaussov zakon za električna polja pravi, da je za zaprto Gaussovo površino električni tok skozi njo enak neto naboju, ki ga zapira, deljenemu z električno konstanto (ε0). To razmerje velja v vseh primerih, vendar ga lahko uporabimo le za izračun, kadar so v električnem polju visoke stopnje simetrije.
V: Kateri so primeri simetričnih situacij, kjer lahko Gaussov zakon uporabimo za izračun?
O: Primera sta sferična in cilindrična simetrija.
V: Katere so enote SI za električni tok?
O: Električni tok ima enote SI voltmeter (V m) ali newtonski meter kvadratni na coulomb (N m2 C-1). Osnovne enote SI za električni tok so kg-m3-s-3-A-1.
V: Ali je električni tok odvisen od nabojev zunaj zaprte površine?
O: Ne, na električni tok ne vplivajo naboji, ki ležijo zunaj zaprte površine, lahko pa vplivajo na neto električno polje znotraj nje.
