Vierter Abschnitt. Anwendung der Integral-Rechnung. 255
innern Anfpunkt bestimmte Werte behalten, indem sie in
eigentliche Integrale übergehen; dagegen bleiben die Integrale
(8) auch nach dieser Transformation uneigentlich. Greht man
nämlich von dem gegebenen Coordinatensysteme zu einem
parallelen mit dem Ursprünge P über, so sind |, rj, £ durch
£ — x, rj — y, £ — 8 zu ersetzen, während dv = d^drjd^ in
das Parallelepiped dx 1 dy 1 d8 1 der neuen Coordinaten sich ver
wandelt; und transformirt man nun zu Polarcoordinaten, so ist
| X — r sin 0 cos cp
7] y — r sin 0 sin cp
£ 8 = r cos 0
zu setzen, während das neue Raumelement, das an Stelle von
dv tritt (278,2)), den Ausdruck r 2 sin Q dr dQ dcp erhält. Dem
nach wird
(12)
V — fyj*Q r sin 9 drdQ dcp
und die Integrale für X, Y, Z gehen über in
iffß sin 2 0 cos cp dr dQ dcp
03) fff q sin 2 0 sin cp dr dQ dcp
Uff q sin 0 cos 0 dr dQ dcp;
das aber sind durchwegs Integrale von bestimmtem endlichen
Werte.
Um nun zu zeigen, dass auch bei einem innern Punkte
die Integrale (6) oder die ihnen
äquivalenten (13) die Ableitungen
von V repräsentiren, schlagen wir
folgendes Verfahren ein. Die ganze,
einfach zusammenhängend gedachte
Masse M, Fig. 157, werde in zwei
Theile M 1 , zerlegt, deren zweiter
den Aufpunkt P allseitig umgibt;
sind V, V 1 , F 2 die Potentiale
von M, M 1} M 2 beziehungsweise, so gilt
V= ?i+ F i;
Fig. 157.