구형 쉘 외부의 점 질량의 중력장 강도

중력 현상은 중력장의 도움으로 설명됩니다. 중력장은 두 시체가 중력 매력으로 인해 힘을 경험하는 지역입니다. 중력장의 강도는 N/kg의 관점에서 결정됩니다. 중력장의 값은 지구 표면에서 9.8n/kg입니다. 중력장의 크기에는 장소마다 차이가 있습니다. 위성과 지구 사이의 상호 작용은 중력장의 예입니다.

중력장을 기반으로 한 개념은 두 가지에 대해 알려줍니다. 모두가 중력장으로 알려진 자체 주변 공간을 수정합니다. 그리고 두 번째는 다른 질량 M 이이 분야에 배치되면 중력이라고 불리는 매력의 힘을 느낍니다. 중력장과의 상호 작용 때문입니다. 지구에는 중력장이 있습니다. 다른 신체 가이 들판으로 가져 오면 지구의 중심을 향한 힘을 경험합니다.

균일 한 구형 쉘으로 인한 중력장 강도.

반경 r 질량의 얇은 균일 한 구형 쉘을 가져 가자. 우리는 3 개의 영역이있다 :

• 구형 쉘 내부.

• 구형 쉘 표면의

• 구형 쉘 외부.

구형 쉘 외부의 중력장 강도에 대한 표현을 도출합니다.

포인트의 중력장 강도는 소스의 질량과 지점의 거리에 따라 다릅니다. 

상상의 구체 내에서 소스 질량은 m이고 분리 거리는 r.

벡터 F가 시험 질량이 경험하는 중력이라고 가정하고, 지점 a의 중력장 강도가 될 것입니다.

벡터 e =벡터 F는 질량 m.

벡터 E와 벡터 F의 방향은 동일합니다.

e =f/m …… .eq (1).

뉴턴의 중력 법칙에 따르면

f =gmm/r2; 이것으로부터 E =f/m은

e =gm/r2 ……. 식 (2)

at r =∞, e =0이면 거리 r이 감소함에 따라 중력장 강도가 감소하고 무한대에서 0이됩니다.

‘A’지점에서 테스트 질량을 가져 가자. 테스트 패스와 구형 쉘의 중심 사이의 거리는‘r’입니다.

포인트‘a’가 표면에있는 가상의 구형 쉘을 그립니다.

위의 방정식 e =-gm/r2에서 g는 일정하며 구형 쉘 외부의 중력장의 강도는;

⇒ E-1/r2