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高斯定理与环路定理在万有引力场中的推广

《高斯定理与环路定理在万有引力场中的推广》读
后感
课本中从电场到磁场,我们学习或是解题过程中总是免不了要运用到高斯定理和静电环路定理作为解题的第一步骤。

因此我们知道了电磁学中的高斯定理和静电环路定理是反应静电场基本性质的两个定理,利用这两个定理可以解决很多电荷具有对称分布的静电学问。

本篇文章则利用了类比的科学研究方法,将静电场中的高斯定理和静电环路定理推广到了经典万有引力场中。

进一步引入引力场强度,引力势能,引力场强通量,说明了万有引力场是一种有源场,并引入引力环流的概念,说明了,万有引力场也是一种无旋场。

文章中通过大量的计算,公式的推导,结合利用牛顿万有引力定律和微积分,万有引力势能导出第一、第二字宙速度,用万有引力场中的高斯定理等求解相关的问题来证明了其类比假设的正确性。

最值得注意的就是其中的类比方法,有时在学习或是生活中适当地掺入类比的思想,不仅可以全面提高分析问题和解决问题的能力,或许还会受到其他更多的意想不到的效果。

电磁学中的高斯定理和静电环路定理是反应静电场基本性质的两个定理,利用这两个定理可以解决很多电荷具有对称分布的静电学问题。

高斯定理的定义:通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的所有电荷量的代数和与电常数之比。

高斯定理的说明:高斯定理反映了静电场是有源场这一特性,它表示,电场强度对任意封闭曲面的通量只取决于该封闭曲面内电荷的代数和,与曲面内电荷的分布情况无关,与封闭曲面外的电荷亦无关。

环路定理
静电场环路定理:在静电场中,场强沿任意闭合路径的线积分等于0. 与静电场力作功和路径无关是一致的.这种力场也叫保守力场或势场.
安培环路定理:在稳恒磁场中,磁感强度H沿任何闭合路径的线积分,等于这闭合路径所包围的各个电流之代数和。

万有引力定律:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比。

引力场:引力场中的某点的是该点位置的矢量函数,对于多个质点产生的引力场,引力场强满足叠加原理
万有引力场中高斯定理:万有引力场中的高斯定理,与静电场中的高斯定理具有相似的形式
万有引力场中的环路定理:即引力场强在闭合回路上的积分为零,称为万有引力场中的环路定理
引力势能:在量值上等于将物体。

从0点移动到
零势能点万有引力所做的功。

万有引力场中的高斯定理说明了穿过闭合曲面的引力场强通量只和它包围的质量有关。

万有引力
场中的环路定理说明了万有引力沿闭合路径的环流为0,在万有引力场中可以定义引力势的概念。

万有引力场也是一种有源无旋场,它的源就是质量分布。

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