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偏近點角


EccentricAnomaly

透過繪製中心為 O焦點 F橢圓輔助圓,並繪製一條與 半長軸 垂直 且在 A相交 所獲得的。 然後, E 被定義為如上圖所示。那麼對於離心率e橢圓

 AF=OF-AO=ae-acosE.
(1)

但是距離 AF 也可以根據從 焦點 r=FP 的距離以及從 半長軸 v 補角來表示,

 AF=rcos(pi-v)=-rcosv.
(2)

將這兩個表示式相等得到

 r=(a(cosE-e))/(cosv),
(3)

可以求解 cosv 以獲得

 cosv=(a(cosE-e))/r.
(4)

要獲得用 r 表示的 E,將 (◇) 代入 橢圓 的方程

 r=(a(1-e^2))/(1+ecosv).
(5)

重新排列,

 r(1+ecosv)=a(1-e^2)
(6)

然後代入 (◇) 得到

r(1+(aecosE)/r-(ae^2)/r)=r+aecosE-e^2a
(7)
=a(1-e^2).
(8)

求解 r 得到

 r=a(1-ecosE),
(9)

因此,微分得到結果

 r^.=aeE^.sinE.
(10)

偏近點角是軌道力學中一個非常有用的概念,它透過 開普勒方程 與所謂的平近點角 M 相關聯。

 M=E-esinE.
(11)

M 也可以解釋為上圖中陰影區域的面積 (Finch 2003)。


參見

離心率, 橢圓, 開普勒方程

使用 探索

參考文獻

Danby, J. M. Fundamentals of Celestial Mechanics, 2nd ed., rev. ed. Richmond, VA: Willmann-Bell, 1988.Finch, S. R. "Laplace Limit Constant." §4.8 Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 266-268, 2003.Montenbruck, O. and Pfleger, T. Astronomy on the Personal Computer, 4th ed. Berlin: Springer-Verlag, p. 62, 2000.

在 中被引用

偏近點角

引用為

魏斯坦因,埃裡克·W. "偏近點角。" 來自 網路資源。 https://mathworld.tw/EccentricAnomaly.html

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