Свойства гравитационного потенциала в примерах и задачах. Холшевников К.В - 56 стр.

UptoLike

Здесь R
0
— характерный размер
e
T ,
f
M — приведенная масса,
т.е. масса материальной кривой
e
T с линейной плотностью β
f
M =
Z
e
T
β ds. (6.10)
6. Внешний потенциал удовлетворяет уравнению Лапласа (1.7)
и представляет собой гармоническую функцию.
7. Поток
f
W вектора w через лежащую в плоскости xy замкну-
тую кривую
e
S равен
f
W = 4π
f
M
e
S
, (6.11)
где
f
M
e
S
— часть массы материальной кривой
e
T с линейной
плотностью β, заключенная внутри
e
S.
В руководствах по теории потенциала доказывается, что это верно
в общем случае при сформулированных условиях.
Пример 6.3. Полоса x = 0, a 6 y 6 b с постоянной плотностью β.
В соответствии с (6.6)
V = β
b
Z
a
ln
x
2
+ (y
0
y)
2
dy
0
.
Обозначая y
0
y = t и интегрируя по частям, получим
V = βt ln
t
2
+ x
2
by
ay
+ 2β
by
Z
ay
t
2
dt
t
2
+ x
2
.
Окончательно,
V
β
= 2(b a) + (a y) ln
x
2
+ (a y)
2
(b y) ln
x
2
+ (b y)
2
+
+ 2x
arctg
a y
x
arctg
b y
x
. (6.12)
56