Законы Кеплера: докажите, что планета всегда остается в одной плоскости?

Я знаю угловой момент л "=" д × п сохраняется, где п "=" л д ˙ линейный импульс. Как применить это к планете, вращающейся вокруг звезды, описываемой вектором положения д относительно звезды. Здесь л "=" 1 2 М | д ˙ 2 | + г М | д | .

Чтобы вывести закон Кеплера

Планета всегда остается в одной фиксированной плоскости, а радиус-вектор д заметает равные площади за одинаковое время.

Моя попытка:

я вычисляю л д ˙ "=" М д ˙ , поэтому данное условие означает д × д ˙ сохраняется. Я думаю, что перекрестное произведение может обозначать область, в которой проходит планета. т .

Но я не знаю, как показать, что планета всегда остается в одной плоскости.

Ответы (1)

Угловой момент л "=" д × м д ˙ вектор, который всегда перпендикулярен д (так как это происходит от перекрестного произведения). Итак, поскольку момент импульса сохраняется, д всегда перпендикулярен одному и тому же единичному вектору л ^ которую можно принять за единицу нормали к плоскости.

В общем, величина перекрестного произведения | а × б | дает площадь параллелограмма со сторонами а и б . Здесь вам нужен треугольник со сторонами д и д д , т.е. 1 2 | д × д д | 1 2 | д × д ˙ | д т .