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角運動量とは何ですか?»その定義と意味

Anonim

物理学では、角運動量は、固定点の周りの物体の回転状態を示すベクトル量として定義されます。この物理的な量は、古典的、量子的、相対論的なメカニズムに存在します。角運動量はkg.m2 / sで測定されます。この測定値は、翻訳における線形運動量と同様の役割を果たします。

古典的な力学では、点または空間に対する分子または点質量の角運動量は、その点に対する線形運動量pを表します。これは通常、記号Lで表されます。ここで、rは、点oと点の質量の位置を結ぶ線です。古典的な力学における角運動量を決定するために、次の式が適用されます:L = r X p = r Xmv。

見てわかるように、点質量の角運動量は体の尺度ではありませんが、選択された基準点の影響を受けます線形運動量が線形並進の状態を表すのと同じように、角運動量は物質点の回転状態を表すので、その物理的概念は回転にリンクされていますが、この概念をもう少し理解するために、新しい尺度、つまり慣性モーメントを知る必要があります。

慣性モーメント質点のは、身体自体の質量および回転軸からの距離の積として定義されます。この測定値は次のように表されます。I= m Xr2。例えば、の場合がある地球の虚軸上で回転する、ここで角運動量は、それ自体の軸上および地球システムの質量の中心の仮想軸の周り自体の角運動量の和です。 -太陽。

角運動量は維持される尺度です。つまり、閉じた媒体内で1つの物体から別の物体に伝達される角運動量の合計は常にゼロになります。これは、質量の中心を中心とした体回転に見られます。体を回転させ、腕を開いた状態で速度が持続することが観察できますが、腕を閉じると速度が増加します。体重の分布が回転軸から遠いため、アームが開いているときの慣性モーメントが大きくなるのはこのためです。