3.1 Kepler の第二法則 (面積測度一定の法則)

時刻 $ t$ から微小時間 $ \Delta t$ が経過したとき、 原点と $ r$$ (t)$, $ r$$ (r+\Delta t)$ を三角形と見なして ( $ S=\frac{1}{2}bc \sin A$ という初等数学の公式を用いると)

$\displaystyle \Delta S\kinji \frac{1}{2}r (r+\Delta r)\sin\Delta\theta.
$

$\displaystyle \lim_{\Delta\theta\to0}\frac{\sin\Delta\theta}{\Delta\theta}=1
$

であるから

$\displaystyle \Delta S\kinji\frac{1}{2}r^2\Delta\theta
$

$\displaystyle \dot S=\frac{1}{2}r^2\dot\theta
$

ところで Kepler 運動の場合、これは角運動量$ L_0$ を使って

$\displaystyle \dot S\equiv \frac{1}{2}L_0
$

と表わされる。



桂田 祐史