Свойства гравитационного потенциала в примерах и задачах. Холшевников К.В - 47 стр.

UptoLike

ξ
ijk
= (y
j
y
i
)(z
k
z
j
) (y
k
y
i
)(z
j
z
i
),
η
ijk
= (z
j
z
i
)(x
k
x
j
) (z
k
z
i
)(x
j
x
i
),
ζ
ijk
= (x
j
x
i
)(y
k
y
j
) (x
k
x
i
)(y
j
y
i
),
λ
ijk
=
q
ξ
2
ijk
+ η
2
ijk
+ ζ
2
ijk
,
˜z
n
=
(x x
i
)ξ
ijk
+ (y y
i
)η
ijk
+ (z z
i
)ζ
ijk
λ
ijk
,
r
ni
=
q
R
2
i
˜z
2
n
,
cos ϕ
nij
=
(x x
i
)(x x
j
) + (y y
i
)(y y
j
) + (z z
i
)(z z
j
) ˜z
2
n
r
ni
r
nj
,
sin ϕ
nij
=
Ψ
nij
r
ni
r
nj
λ
ijk
.
Здесь
Ψ
nij
=
Q
i
Q,
Q
i
Q
j
,
Q
i
Q
j
×
Q
i
Q
k
=
=
Q
i
Q ·
Q
i
Q
j
Q
i
Q
j
·
Q
i
Q
k
|Q
i
Q
j
|
2
Q
i
Q ·
Q
i
Q
k
=
=
(x x
i
)(x
j
x
i
) + . . .

(x
j
x
i
)(x
k
x
i
) + . . .
(x
j
x
i
)
2
+ . . .

(x x
i
)(x
k
x
i
) + . . .
,
где точками обозначены аналогичные члены с y, z. При выводе
формулы для Ψ
nij
мы воспользовались тождеством
(a, b, b ×c) = (ab)(bc) (ac)b
2
.
Заметим, что l
n
, ˜z
n
не зависят от подстановки (ijk).
Формула (5.4) доказана в предположении, что точка Q лежит
внутри тетраэдра.
Пусть это не так. Тем не менее формула (5.4) остается спра-
ведливой. Для доказательства рассуждаем так, как в примере 4.3.
Трехмерный случай менее нагляден, поэтому мы несколько моди-
фицируем рассмотрение.
Пусть Q лежит на грани (но не ребрах и вершинах) Q
1
Q
2
Q
3
(рис. 5.2). Тогда V (Q) будет суммой потенциалов трех право-
ориентированных тетраэдров T
1
= Q
2
Q
4
Q
3
Q, T
2
= Q
3
Q
4
Q
1
Q,
47