一、求解“球形引力场”理想大气密度公式，得用“自由态”理想气体状态方程。
二、“密封态”理想气体状态方程：
1、积分形式：PV=TRn
其中：n为理想气体的量，
R为理想气体“密封态”常量，
R=8.31441±0.00026J/(mol*K)
2、微分形式：P=(R/N)Tρ
其中：ρ为理想气体密度，
N为理想气体分子量。3、此“密封态”理想气体状态方程，是地球对流层理想大气的实验定律。
4、对一定质量的某一具体气体来说，在绝热条件下，P或T应与V存在一元关系：当V减小时，P增大T升高。
三、“自由态”理想气体状态方程：
P=(λ/N)Tρg…………………………①
其中：g为引力场强度，
λ为理想气体“自由态”常量。
λ=0.8484kg*m/(mol*K)
此“自由态”理想气体状态方程，对于金星与火星上的理想大气也成立。
四、大气静力学方程：
大气质量m与地球质量M相比，可忽略不计。由气体静力学方程：▽P=ρg可得大气静力学微分方程：
dP=-ρgdh……………………………②
其中：g=GM/(R+h)2,
G为万有引力恒量，R为地球半径，h为大气某点高度。
五、推导理想大气密度公式：
假设理想大气温度T一定，联立①、②解得：
e-h/a=P/P0=ρg/(ρ0g0)
即得地球引力场理想大气密度公式：
ρ=ρ0(1+h/R)2e-h/a
其中：ρ0为地表面大气密度，
e为自然底数，
a=λT/N.
六、求ρ0与m的关系式：
由m=∫(0,∞)ρSdh,其中S=4π(R+h)2,
解得：m≈4πaρ0R2
即a为大气的地密高度，
经算得地球大气的地密高度：a≈8km.
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