角動(dòng)量在物理學(xué)中是與物體到原點(diǎn)的位移和動(dòng)量相關(guān)的物理量.
角動(dòng)量在經(jīng)典力學(xué)中表示為到原點(diǎn)的位移和動(dòng)量的叉乘,通常寫(xiě)做L .角動(dòng)量是矢量.
L= r times p (times 表示乘,即L=r*p)
其中,r表示質(zhì)點(diǎn)到原點(diǎn)的位移,L表示角動(dòng)量.p 表示動(dòng)量.
在不受外界作用時(shí),角動(dòng)量是守恒的.
角動(dòng)量在量子力學(xué)中與角度是一對(duì)共軛物理量.
角動(dòng)量守恒,又稱(chēng)角動(dòng)量守恒定律 是指系統(tǒng)所受合外力矩為零時(shí)系統(tǒng)的角動(dòng)量保持不變.dL/dt=r×F當(dāng)方程右邊力矩為零時(shí),可知角動(dòng)量不隨時(shí)間變化.角動(dòng)量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一,角動(dòng)量的守恒實(shí)質(zhì)上對(duì)應(yīng)著空間旋轉(zhuǎn)不變性.
根據(jù)剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理,若剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所受的合外力矩為零,即在剛體作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),如果它所受外力對(duì)軸的合外力為零(或不受外力矩作用),則剛體對(duì)同軸的角動(dòng)量保持不變.這就是剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量守恒定律.此原理多用于天文學(xué),天體運(yùn)行時(shí)自轉(zhuǎn)不變.
（1）單個(gè)剛體對(duì)定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I保持不變,若所受外力對(duì)同軸的合外力矩M為零,則該剛體對(duì)同軸的角動(dòng)量是守恒的,即任一時(shí)刻的角動(dòng)量應(yīng)等于初始時(shí)刻的角動(dòng)量 .這時(shí),物體繞定軸作勻角速轉(zhuǎn)動(dòng).
（2）當(dāng)物體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),如果它對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是可變的,則在滿足角動(dòng)量守恒的條件下,物體的角速度隨轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I的改變而變,但兩者之乘積卻保持不變.如芭蕾舞演員表演時(shí)就是這樣.（3）人手持啞鈴在轉(zhuǎn)臺(tái)上的自由轉(zhuǎn)動(dòng)屬于系統(tǒng)繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量守恒定律的特例.因?yàn)槿?轉(zhuǎn)臺(tái)和一對(duì)啞鈴的重力以及地面對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的支承力皆平行于轉(zhuǎn)軸,不產(chǎn)生力矩,M=0,故系統(tǒng)的角動(dòng)量應(yīng)始終保持不變.
摘自 搜搜問(wèn)問(wèn)