利用高斯定律计算并可视化无限线电荷、无限平面和球对称电荷分布的电场。移动高斯面，直观体验闭合曲面内电荷与电场强度的关系。
线电荷: $E = \dfrac{\lambda}{2\pi\varepsilon_0 r}$
高斯定律的积分形式，是计算对称分布电场的基础。它表明，通过任意闭合曲面（高斯面）的电通量，仅由该曲面内包围的净电荷决定，与曲面外的电荷无关。
$$\oint_S \mathbf{E}\cdot d\mathbf{A}= \frac{Q_{enc}}{\varepsilon_0}$$$\mathbf{E}$: 电场强度矢量； $d\mathbf{A}$: 面积元矢量（方向为外法向）； $Q_{enc}$: 高斯面内包围的总电荷； $\varepsilon_0$: 真空介电常数。
对于具有高度对称性的电荷分布，高斯定律可简化为代数方程，直接求出电场大小。以下是三种典型对称性的结果公式。
$$无限长线电荷：E = \frac{\lambda}{2\pi\varepsilon_0 r}\quad 无限大带电平面：E = \frac{\sigma}{2\varepsilon_0}\quad 均匀带电球外：E = \frac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r^2}$$$\lambda$: 线电荷密度； $\sigma$: 面电荷密度； $Q$: 总电荷； $r$: 到场源（线、球心）的距离。注意：无限大平面电场与距离无关；均匀带电球内的电场为 $E = \frac{Q r}{4\pi\varepsilon_0 R^3}$，与 $r$ 成正比。
高压输电线路设计：高压线可近似为无限长圆柱导体。工程师利用线电荷模型估算其周围的电场分布，以确保电场强度在安全限值内，防止对周围环境和人员产生电击危险。
平行板电容器：它由两块靠得很近的无限大带电平板组成。利用平面对称模型，可以推导出板间均匀电场的公式 $E = \sigma / \varepsilon_0$，这是计算电容、储能和分析电路特性的基础。
静电屏蔽与法拉第笼：根据高斯定律，在导体空腔内部，如果净电荷为零，则电场为零。这一原理被用于设计精密仪器的屏蔽罩和法拉第笼，以隔绝外部电场的干扰。
CAE静电场仿真：在ANSYS Maxwell、COMSOL等CAE软件中，静电场求解的核心方程（泊松方程）源自高斯定律的微分形式。它被广泛用于计算芯片内部的电场强度、PCB板的寄生电容以及高压绝缘子的电场分布，是电气电子设备设计的关键环节。
开始使用本模拟器时，有几个容易误解的地方。首先是“无限”一词的含义。“无限线电荷”和“无限平面”在现实中虽不存在，但它们是当观测点距离电荷足够近，以至于电荷可被视为足够长或足够大时非常有用的理想模型。例如，计算一根1米长的细导线在其中心附近仅1厘米处的电场时，几乎可以用无限线电荷的公式 $E = \frac{\lambda}{2\pi\varepsilon_0 r}$ 来近似。但该公式在导线端点附近不成立。在模拟器中尝试将“高斯面尺寸 r”调至很大，就能直观看到电场减弱的现象。这是理解“无限”模型局限性的第一步。
其次是高斯面的“恰当性”。定律本身对任何闭合曲面都成立，但若要计算电场E，“对称性”至关重要。对球对称电荷使用立方体高斯面会使计算变得极其复杂。在模拟器中选择“球对称”，故意将高斯面从球面偏移并移动，就能亲身体会到：面上各点的电场矢量方向和大小杂乱无章，根本无法简单计算“E×(面积)”。实际工程中使用CAE工具时，网格划分也常需考虑这种“对称性”。
最后是“不穿出”的含义。看到“无限平面”的电场垂直向外，有人会误解为“平面的‘外侧’没有电场”。这是不对的。这里所说的“外侧”指的是作为高斯面的圆柱体的侧面。无限平面会向两侧垂直发出均匀电场，但这些电场与圆柱侧面平行，因此穿过侧面的电通量为零。如果是像电容器极板那样的两个平行平面，极板间的电场会增强为 $E = \sigma / \varepsilon_0$。这个区别，请在模拟器中通过改变σ值仔细确认。
设无限长线电荷密度λ = 2×10⁻⁹ C/m，在距离r = 0.5m处的电场强度E = λ/(2πε₀r) = (2×10⁻⁹)/(2π×8.854×10⁻¹² ×0.5) ≈ 71.9 V/m。若取半径rSphere = 0.5m、高H = 2m的圆柱形高斯面，则包含电荷Q_enclosed = λ×H = 4×10⁻⁹ C，电通量Φ_E = E×2πrH = 71.9×2π×0.5×2 ≈ 451.5 V·m，验证Φ_E ≈ Q/ε₀的高斯定律。