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IV. Abschnitt. § 7. Das Potential
Die Richtung der Gesamtanziehung ist hier aus der Massenvertei
lung unmittelbar zu erkennen, sie fällt mit PO zusammen; man findet
also ihre Größe R durch Differentiation von V in bezug auf l, so daß
fiir einen äußeren Punkt
Masse
(H*)
(12*)
R~ 0.
für einen inneren
Die Ergebnisse lassen sich in folgendem Satze zusammenfassen: Auf
einen äußeren Punkt wirkt die Kugelschale so, als ob ihre Masse im Mittel
punkte konzentriert wäre; auf einen inneren Punkt übt sie keine Anziehung
aus, weil im Innenraume das Potential konstant ist.
Dieser Satz überträgt sich unmittelbar auch auf eine Kugelschale
von endlicher Dicke und selbst auf eine Vollkugel, wenn die Dichtigkeit
der Masse nur von der Entfernung vom Mittelpunkte abhängig ist, Punkte
gleicher Dichtigkeit also nach konzentrischen Kugeln geordnet sind. Im
Falle der Vollkugel reduziert sich der Innenraum auf den Mittelpunkt.
Das Potential einer homogenen Kugel vom Radius A und der Dichtig
keit p in bezug auf einen äußeren Punkt ist hiernach
(18)
(14)
l 31
4 7t qA 3
und die Anziehung
Um die entsprechenden Größen für einen inneren Punkt P zu be
stimmen, lege man durch ihn eine konzentrische Kugelfläche und be
achte, daß für die dadurch begrenzte Vollkugel die Gesetze (13), (14),
für die äußere Schale die Gesetze (12), (12*) gelten; hiernach ist
A
(15)
+ 2xq(A*-1*)
4 ttqP n 4 tcqI
= -gjr + u “ “Y“
(16)
und
Durch neuerliche Differentiation von R nach l ergibt sich die zweite
Abteilung von V in der Richtung OP, und zwar ist für einen Außen
punkt