Свойства гравитационного потенциала в примерах и задачах. Холшевников К.В - 58 стр.

UptoLike

a
2
= b
2
= a
1
= b
1
= a в точке Q(0, 0, z). Формула (4.5) суще-
ственно упрощается
V
4β
= a ln
s + a
s a
+ z
arctg
az
s
2
s
3
arctg
az
s
1
s
3
, (6.15)
где s =
2a
2
+ z
2
, s
1
=
a
2
+ z
2
a, s
2
=
a
2
+ z
2
+ a,
s
3
=
a
2
+ z
2
+ s.
При a , очевидно, V . Для получения разумного ре-
зультата вычтем из правой части ее значение при z = 0. Первое
слагаемое справа в (6.15) перейдет в
a ln
2 1
1 +
q
2
1 +
z
2
2a
2
2 + 1
1 +
q
2
1 +
z
2
2a
2
a ln
1 +
z
2
2
2
4a
2
1 +
z
2
2 +
2
4a
2
,
что стремится к нулю при a . Первое слагаемое внутри квад-
ратной скобки в (6.15) также исчезает в пределе. Во втором сла-
гаемом
az
s
1
s
3
=
z
a
p
1 + z
2
/a
2
1
p
1 + z
2
/a
2
+
p
2 + z
2
/a
2
2a
z
1 +
2
, (6.16)
поэтому
arctg
az
s
1
s
3
π
2
sign z.
Окончательно,
V (z) = 2πβ|z|. (6.17)
Таким образом, по обе стороны притягивающей плоскости грави-
тационное поле однородно. Напомним, что в окрестности тела сфе-
рической структуры поле однородно в первом приближении.
58