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Zweiter Theil. Integral-Rechnung.
Die Ergebnisse lassen sich in folgendem Satze zusammen-
fassen: Auf einen äussern Punkt wirkt die Kugelschale so, als
oh ihre Masse im Mittelpunkte concentrirt wäre; auf einen innern
Punkt übt sie keine Anziehung aus, weil im Innenraume das
Potential constant ist.
Dieser Satz überträgt sich unmittelbar auch auf eine
Kugelschale von endlicher Dicke und selbst auf eine Yoll-
kugel, wenn die Dichte der Masse nur von der Entfernung
vom Mittelpunkte abhängig ist, Punkte gleicher Dichte also
nach concentrischen Kugeln geordnet sind. Im Falle der
Yollkugel reducirt sich der Innenraum auf den Mittelpunkt,
Das Potential einer homogenen Kugel vom Radius A und
der Dichte q in Bezug auf einen äussern Punkt ist hiernach
(16)
und die Anziehung
(17)
Masse A-wqA 3
~~D~ ~ 3D
4:1TQÄ 3
3 D*
Um die entsprechenden Grössen für einen innern Punkt
P zu bestimmen, lege man durch denselben eine concentrische
Kugelfläche und beachte, dass für die dadurch begrenzte Yoll
kugel die Gesetze (16), (17), für die äussere Schale die Ge
setze (15), (15*) gelten; hiernach ist
(18)
und
(19)
4äq D 3
3D
= ^|— -\-2tc 9 (A 2 — D 2 )
B
^tiqD 3 . ~ 4 tzqD
3D* + 0 = l
Durch neuerliche Differentiation von B nach J) ergibt
sich die zweite Ableitung von V in der Richtung OP, und
zwar ist für einen Aussenpunkt
tv dB d*V StcqÄ 3
k = Jd = Id* = 3 d 3 ’
(20)