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位力定理

/virial theorem/
条目作者李兆聿赵君亮
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李兆聿

赵君亮

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最后更新 2023-08-08
浏览 225
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表述多质点体系之总内部动能与体系总引力势能间关系的一个经典动力学定理。

英文名称
virial theorem
所属学科
天文学

该定理指出,在一个位置和速度都有界的稳定自引力体系中,体系的长期平均总动能等于体系总引力势能的一半,即存在下列关系式:

这就是位力定理,曾称维里定理或活力公式,由德国物理学家R.克劳修斯最早提出。

对于一个具有自转运动和磁场的稳定体系,位力定理可表述为:

 

式中为转动总动能;为无规则运动成分的总动能;为总磁能。

位力定理广泛用于讨论恒星、星团、星系和星系团的平衡与稳定的问题。通过测定系统的大小和速度弥散度,可用位力定理来估计系统的总质量(即包含重子物质以及暗物质的动力学质量)以及单个成员天体的平均质量。满足位力定理的系统之平均动力学温度称为位力温度,亦称这样的系统处于位力平衡中。

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