结构推理 有一群质量为m的粒子,它们围绕同一个中心做圆轨道运动,每个粒子具有相同的动能T,作用力只有相互间的万有引力.求粒子数密度与离中心的距离r间的函数关系(假设密度是球对称的).
【正确答案】解由于粒子数密度和质量密度是球对称的,都围绕同一中心做圆周运动,处于做半径为r的圆周运动上的粒子,其势能如同处于中心的质量为M(r)的粒子引起,M(r)是在半径为r的球内的粒子的总质量. 对这个粒子用位力定理, 注意:中的r只是标记半径为r的球内的粒子总质量,求时不对求导。 这个粒子做半径为r的圆周运动, 用粒子数数密度来表达, 所以
【答案解析】