![Na pervuyu stranicu](http://images.astronet.ru/img/bookicon.gif)
<< 1.1 Energiya vzaimodeistviya ... | Oglavlenie | 1.3 Sfericheski-simmetrichnye polya tyag... >>
1.2 Vektornoe pole uskorenii, teorema Gaussa, gravitacionnyi potencial, uravnenie Puassona
Vvedem ponyatie vektornogo polya uskorenii , sozdavaemyh gravitiruyushimi
telami. Odna tochechnaya massa
sozdaet pole uskorenii :
![$\displaystyle \vec a=-{\vec r \over r}{Gm \over r^2} \; .
$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img26.gif)
Okruzhim massu proizvol'noi zamknutoi poverhnost'yu
(ris.1) i vychislim potok
polya
cherez poverhnost'
:
![]() |
![]() |
![]() |
Zdes'
![$ \theta$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img31.gif)
![$ \vec a$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img24.gif)
![$ S$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img27.gif)
Esli imeetsya neskol'ko mass
to pole
yavlyaetsya
superpoziciei polei
sozdavaemyh etimi massami
![$\displaystyle \vec a=\vec a_1+\vec a_2+\vec a_3+\; \ldots
$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img34.gif)
Ispol'zuya eto svoistvo gravitacionnogo polya i okruzhaya poverhnost'yu neskol'ko mass,
legko poluchit'
![$\displaystyle \int\limits_S \vec a\; \vec {dS} =-4 \pi GM,
$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img36.gif)
![$ M=m_1+m_2+m_3+...\;.$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img37.gif)
Mozhno ubedit'sya, chto massa, raspolozhennaya vne zamknutoi poverhnosti , ne daet
vklada v
.
Takim obrazom, polnyi potok vektornogo polya raven
![$\displaystyle \int\limits_S \vec a\; \vec {dS}=-4 \pi G(m_1+m_2+m_3+\;.\;.\;.),
$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img39.gif)
![$ S$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img27.gif)
Primenim teoremu Gaussa k sfericheskomu sloyu. Pust' -- sfera radiusa
, lezhashaya
vnutri etogo sloya. Togda
, t.k. vnutri
net mass. Sledovatel'no,
vnutri sfericheskogo sloya1.1
.
Okruzhim teper' sfericheski-simmetrichnuyu konfiguraciyu massy
poverhnost'yu
.
Togda
i
. Itak, sfericheski-simmetrichnaya
konfiguraciya sozdaet pole, ekvivalentnoe polyu tochechnoi massy, sosredotochennoi v ee
centre.
Dlya malogo ob'ema mozhno napisat'
![$\displaystyle {1 \over V} \int \vec a\; \vec {dS}=-{4 \pi Gm \over V} \; ,
$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img47.gif)
![$ V$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img46.gif)
![$ m$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img25.gif)
![$ V\to0$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img48.gif)
![$ m/V$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img49.gif)
![$ \rho $](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img2.gif)
![$\displaystyle \mathop{\rm div}\; \vec a =-4 \pi G \, \rho.
$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img50.gif)
![$\displaystyle \vec a=-\mathop{\rm grad}\, \varphi.
$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img51.gif)
![$ \oint \vec a\; \vec {dl} $](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img52.gif)
![$ \mathop{\rm rot}\vec a =0$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img53.gif)
![$\displaystyle \mathop{\rm div}\, \vec a =-\mathop{\rm div}\,\mathop{\rm grad}\, \varphi=- \Delta \varphi=-4 \pi G \, \rho,
$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img54.gif)
![$\displaystyle \Delta \varphi=4 \pi G \; \rho.
$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img55.gif)
My poluchili uravnenie Puassona -- osnovnoe uravnenie teorii potenciala. Differencial'nyi
operator
nazyvayut laplasianom. V dekartovyh koordinatah
![$\displaystyle \Delta \varphi= {\partial^2 \varphi \over \partial x^2}+
{\partial^2 \varphi \over \partial y^2}+{\partial^2 \varphi \over \partial z^2} \; .
$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img57.gif)
V sfericheskih koordinatah (
)
![$\displaystyle \Delta \varphi={1 \over r^2}{\partial \over \partial r}r^2{\parti...
...1 \over r^2 \sin^2 \;\theta}
{\partial^2 \varphi \over \partial \alpha ^2} \;.
$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img59.gif)
![$ \Delta$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img60.gif)
![$ {1 \over r^2}
{\partial \over \partial r}r^2{\partial\varphi\over\partial r}$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img61.gif)
![$ 4 \pi r^2
\partial\varphi\over\partial r$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img62.gif)
![$ \vec a={\partial\varphi \over\partial r}$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img63.gif)
![$ r$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img40.gif)
![$ \vec a$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img24.gif)
![$ r$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img40.gif)
![$ r+ \delta r$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img64.gif)
![$ 4 \pi\delta r {\partial \over \partial r}r^2{\partial
\varphi\over\partial r}$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img65.gif)
![$ 4 \pi r^2\delta r$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img66.gif)
![$ \vec a$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img24.gif)
![$ \Delta \varphi={1 \over r^2}
{\partial \over \partial r}r^2{\partial\varphi\over\partial r}$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img67.gif)
![$ \Delta \varphi={1 \over r}{\partial \over \partial r}r{\partial\varphi\over\partial r}$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img68.gif)
![$ r$](https://images.astronet.ru/pubd/2008/02/15/0001226214/img40.gif)
Itak, dlya sfericheski-simmetrichnogo raspredeleniya plotnosti
<< 1.1 Energiya vzaimodeistviya ... | Oglavlenie | 1.3 Sfericheski-simmetrichnye polya tyag... >>
Publikacii s klyuchevymi slovami:
Evolyuciya zvezd - vnutrennee stroenie zvezd - termoyadernye reakcii - fizicheskie processy
Publikacii so slovami: Evolyuciya zvezd - vnutrennee stroenie zvezd - termoyadernye reakcii - fizicheskie processy | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> |