角動量守恆
角動量守恆定律是指:系統所受合外力矩為零時系統的角動量保持不變。
角動量的守恆實質上對應著空間旋轉不變性。
諾特定理指出,每一種對稱性對應一個守恆流。
- 物理系統對於空間平移的不變性(換言之,物理定律不隨著空間中的位置而變化)給出了動量的守恆律
- 轉動的不變性給出了角動量的守恆律
- 對於時間平移的不變性給出了著名的能量守恆定律
在量子場論中,沃德-高橋恆等式(Ward-Takahashi)產生出更多的守恆定律
- 從電勢和向量勢的規範不變性得出電荷的守恆
- 諾特荷也被用於計算靜態黑洞的熵
什麼是角動量
- 角動量是向量,其方向垂直於旋轉平面。通常比右手以示方向,四指為旋轉方向,拇指為角動量方向。
- 角動量(L)的大小=半徑(r)×質量(m)×速度(v)。
其他的表示法
L = r×p ,動量和到原點位移的叉乘(外積)
L = I×ω ,轉動慣量乘以角速度
角動量守恆的應用
- 讓飛行的紙牌旋轉,紙牌就不會翻滾。
- 舞者或溜冰者,收攏四肢以加快族轉的速度。
- 槍管或炮管加螺旋的膛線,讓子彈或炮彈旋轉,前進時就不會翻滾。