14.3
구형으로 대칭인 두 물체 사이의 중력 위치 에너지는 물체의 질량과 물체 사이의 거리에 의해 주어지며, 질량이 중심에 집중되어 있다고 가정합니다.
구형 쉘에서 멀리 떨어진 곳에 배치된 점 질량을 생각해 보십시오. 구형 대칭 질량 분포는 여러 개의 동심원 껍질로 구성되며 특정 고리의 모든 입자는 점 질량에서 동일한 거리에 있습니다.
고리와 점 질량 사이의 전위는 고리의 질량을 알 때 얻을 수 있습니다. 고리의 면적과 껍질의 면적 사이의 비율은 질량의 비율과 같습니다.
거리 간의 관계를 해결하고, 적용하고, 표현식을 적분하면 쉘과 점 질량 사이에 잠재력이 제공됩니다. 이 표현식은 두 점 질량 사이의 퍼텐셜과 같습니다.
점 질량이 껍질 내부에 있으면 중력 전위는 캐비티 내부의 모든 점에 대해 모든 곳에서 동일합니다.
힘은 퍼텐셜의 도함수이기 때문에 가정은 중력에 대해서도 유효합니다.
두 구형 대칭 물체 사이의 중력 위치 에너지는 질량 중심이 물체의 각 중심에 집중되어 있다고 가정할 때 질량과 물체 사이의 거리로부터 계산할 수 있습니다.

구형 대칭 질량 분포가 여러 개의 동심 구형 껍질로 구성되어 있다고 생각해 보세요. 점 덩어리가 'r' 거리에 배…