¿Cuál es el significado de la ley del cuadrado inverso? [duplicar]

Teniendo en cuenta sus ocurrencias en varios campos como la electrostática, la gravitación, la acústica, etc., ¿cómo une la ley estos temas?

no lo hace En los tres casos, la ley del cuadrado inverso es solo una aproximación estática de campo medio, pero los casos de campo fuerte y débil se comportan de manera completamente diferente (en el caso de la gravedad, no se sabe cómo se comporta el caso de campo débil).

Respuestas (1)

Para fuentes puntuales de un campo o fuente de energía, como una partícula cargada, un cuerpo gravitatorio (que actúa como una fuente puntual) o un altavoz en la parte superior de una columna alta, la geometría del problema controla cómo se distribuyen la energía y los campos. en el espacio. En todos los puntos que están a la misma distancia de una fuente puntual, la energía o la intensidad del campo es constante, suponiendo que la fuente puntual radie por igual en todas las direcciones. El lugar geométrico de todos los puntos que están a la misma distancia de una fuente puntual describe una superficie esférica, cuya área es 4*pi*R^2, donde R es la distancia desde la fuente puntual. Si duplica su distancia desde una fuente puntual, la esfera que tiene el nuevo radio de 2R tiene 4 veces el área de la esfera anterior, por lo que el campo o la energía de la fuente puntual cubre 4 veces su área original, lo que significa que es 1/4 de la fuerza anterior. Por lo tanto, la energía o el campo cae en forma de 1/R^2, debido a la geometría de la situación.

Creo que si bien esto es bastante intuitivo para el caso de la energía radiada, podría merecer un poco más de elaboración, ya que esto también se aplica a la intensidad del campo.