什么是拉格朗日点?在新闻里看到中国的空间计划了,提到了拉格朗日点,那什么是拉格朗日点呢?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/26 21:52:41
什么是拉格朗日点?在新闻里看到中国的空间计划了,提到了拉格朗日点,那什么是拉格朗日点呢?
什么是拉格朗日点?
在新闻里看到中国的空间计划了,提到了拉格朗日点,那什么是拉格朗日点呢?
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拉格朗日点
一个小物体在两个大物体的引力作用下在空间中的一点,在该点处,小物体相对于两大物体基本保持静止.这些点的存在由法国数学家拉格朗日于1772年推导证明的.1906年首次发现运动于木星轨道上的小行星（见脱罗央群小行星）在木星和太阳的作用下处于拉格朗日点上.在每个由两大天体构成的系统中,按推论有5个拉格朗日点,但只有两个是稳定的,即小物体在该点处即使受外界引力的摄扰,仍然有保持在原来位置处的倾向.每个稳定点同两大物体所在的点构成一个等边三角.
在天体力学中,拉格朗日点是限制性三体问题的5个特解.例如,两个天体环绕运行,在空间中有5个位置可以放入第三个物体（质量忽略不计）,并使其保持在两个天体的相应位置上.理想状态下,两个同轨道物体以相同的周期旋转,两个天体的万有引力与离心力在拉格朗日点平衡,使得第三个物体与前两个物体相对静止.
5个点定义如下：
L1
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在M1和M2两个大天体的连线上,且在它们之间.
例如：一个围绕太阳旋转的物体,它距太阳的距离越近,它的轨道周期就越短.但是这忽略了地球的万有引力对其产生的拉力的影响.如果这个物体在地球与太阳之间,地球引力的影响会减弱太阳对这物体的拉力,因此增加了这个物体的轨道周期.物体距地球越近,这种影响就越大.在L1点,物体的轨道周期恰好等于地球的轨道周期.太阳及日光层探测仪（SOHO）（NASA关于SOHO工程的网站 ）即围绕日-地系统的L1点运行.
L2
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在两个大天体的连线上,且在较小的天体一侧.
例如：相似的影响发生在地球的另一侧.一个物体距太阳的距离越远,它的轨道周期通常就越长.地球引力对其的拉力减小了物体的轨道周期.在L2点,轨道周期变得与地球的相等.
L2通常用于放置空间天文台.因为L2的物体可以保持背向太阳和地球的方位,易于保护和校准.
威尔金森微波各向异性探测器已经围绕日-地系统的L2点运行.詹姆斯·韦伯太空望远镜将要被放置在日-地系统的L2点上.
L3
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在两个大天体的连线上,且在较大的天体一侧.
例如：第三个拉格朗日点,L3,位于太阳的另一侧,比地球距太阳略微远一些.地球与太阳的合拉力再次使物体的运行轨道周期与地球相等.
一些科幻小说和漫画经常会在L3点描述出一个"反地球" .
L4
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在以两天体连线为底的等边三角形的第三个顶点上,且在较小天体围绕较大天体运行轨道的前方.
L5
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在以两天体连线为底的等边三角形的第三个顶点上,且在较小天体围绕较大天体运行轨道的后方.
L4和L5有时称为''三角拉格朗日点''或''特洛伊点''.