電通量
在電磁學中，電通量（英語：Electric flux，符號 ：Φ）是通過給定面積的電場的度量[1]，為一純量。 電通量可以用來描述電荷所造成的電場強度與距離遠近的關係。
電場可以對空間中的任何一個點電荷施力。電場的強弱與電壓的梯度成正比。
概述
電荷（比如空間中的單顆電子）的周圍充斥着電場。若以圖形表示，該電場可以被表示為從一個點（電荷）散開的輻射線，稱為電場線或電力線[2]。而這些線的密度與電場強度呈正相關，稱為電通量密度，也就是每單位面積的電力線數目。因此，電通量與穿過表面的電場線的總數成正比。為了簡化計算，通常在計算上會選取垂直於電力線的表面。
如果電場為一均勻電場，則通過所選面積 的表面的通量為
其中 為電場（單位為 V/m ）、 為電場強度、 為表面面積、 為電場線與 的法線之間的夾角。
如果電場為一非均勻電場，則通常會將此一較大面積的電通量分割，改取一小塊面積 上的電通量
（電場 乘以垂直於所選面積表面的分量）。
因此，表面 上的電通量可由表面積分得到：
其中 是電場
是閉合表面 上的微小面積，其方向定義為表面法線朝外。
根據高斯定律，通過任一封閉曲面（高斯面）的淨電通量（ ），必與該封閉曲面內所圍之淨電荷量（ ）成正比。
而在真空中，此比例常數為一定值 。其數學式為 :
其中 是電場、 是任一封閉曲面、 是曲面 內的總淨電荷。
是電常數 （為一通用常數，也稱為真空中電容率或真空介電常數 ）
(F · m-1)
此一關係式以其積分形式被稱為電場高斯定律，是四個麥克斯韋方程式之一。
電通量的單位為伏特米（V·m），或者牛頓米平方/庫倫（N · m2 · C-1）。 因此，電通量的國際標準基本單位為 kg · m3·s-3 · A-1。
應用
儘管電通量不受高斯面之外的電荷所影響，但高斯定律方程式中的淨電場 可能會被位於高斯面之外的電荷影響。因此，即使高斯定律適用於所有情況，但當電場分佈具有高度對稱性（例如球形或圓柱形對稱）時，可以自行選擇一適當之高斯面，使得電場不是垂直就是水平於高斯面，且在此高斯面上的電場為均勻電場，以方便進行手動運算。
參見
註腳
- Purcell, Edward, Morin, David; Electricity and Magnetism, 3rd Edition; Cambridge University Press, New York. 2013 ISBN 9781107014022.
- Browne, Michael, PhD; Physics for Engineering and Science, 2nd Edition; McGraw Hill/Schaum, New York; 2010. ISBN 0071613994