殼層定理

殼層定理(Shell Theorem)是古典重力學上的理論,其可簡化重力於對稱球體內部和外部的貢獻,並且在天文學上有特別的套用。

殼層定理(Shell Theorem)是古典重力學上的理論,其可簡化重力於對稱球體內部和外部的貢獻,並且在天文學上有特別的套用。 殼層定理最先由牛頓在所推演出來,其闡明了
  1. 球對稱物體對於球體外的重力貢獻如同將球體質量集中於球心。
  2. 在對稱球體內部的物體不受其外部球殼的重力影響。
由殼層定理的結果亦可得知,在一質量均勻分布的球體,重力由表面至中心線性遞減至零。因為球殼不會對內部物體有重力之貢獻,而剩餘之質量(不包括球殼)是與r3成正比,而重力是正比於m/r2,因此重力與r3/r2=r成正比。 在星體運動的分析中,殼層定理是非常重要的,因為其隱含地表示可將星體視為一個質點來計算。除了重力之外,殼層定理亦可描述均勻帶電球體所貢獻的電場,或者是其他平方反比定律的物理現象。

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