物理角動(dòng)量算符 什么意思 角動(dòng)量是怎么推導(dǎo)出來(lái)的

什么是角動(dòng)量？計(jì)算公式是什么？角動(dòng)量算符的概念定義，大學(xué)物理誰(shuí)能告訴我角動(dòng)量公式及其字母代表的含義，角動(dòng)量是什么？什么是角動(dòng)量？什么叫角動(dòng)量？

本文導(dǎo)航

• 動(dòng)量與角動(dòng)量的關(guān)系
• 角動(dòng)量公式大全
• 角動(dòng)量是怎么推導(dǎo)出來(lái)的
• 動(dòng)量和角動(dòng)量一樣嗎
• 角動(dòng)量的方向有何意義
• 角動(dòng)量怎么計(jì)算

動(dòng)量與角動(dòng)量的關(guān)系

描述物體轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的量。又稱動(dòng)量矩。如質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m，速度為v，它關(guān)于O點(diǎn)的矢徑為r，則質(zhì)點(diǎn)對(duì)O點(diǎn)的角動(dòng)量L＝r·mv。角動(dòng)量是矢量，它通過(guò)O 點(diǎn)某一軸上的投影就是質(zhì)點(diǎn)對(duì)該軸的角動(dòng)量（標(biāo)量）。質(zhì)點(diǎn)系或剛體對(duì)某點(diǎn)（或某軸） 的角動(dòng)量等于其中各質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量對(duì)該點(diǎn)(或該軸）之矩的矢量（或代數(shù))和。一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)繞O點(diǎn)作半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，則質(zhì)點(diǎn)對(duì)O點(diǎn)的角動(dòng)量L＝r·mv＝r·mrω＝ mr2ω＝I0ω，式中I0為質(zhì)點(diǎn)對(duì)圓心O的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 以角速度ω繞定軸z轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體，其中各點(diǎn)都分別在與z 軸垂直的各平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而它們的圓心就是各平面與 z軸的交點(diǎn)。因此，剛體繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量 L＝ri·mivi＝ri·mi riω＝mi ri2ω＝Izω ， 式中Iz＝mi ri2為剛體對(duì)z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；ri、vi、mi分別為第i 個(gè)作圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的半徑 、 速度和質(zhì)量 。 角動(dòng)量的量綱為L(zhǎng)2MT-1，其SI單位為kg·m2／s。

角動(dòng)量公式大全

角動(dòng)量促使在旋轉(zhuǎn)方面的運(yùn)動(dòng)得以數(shù)量化。在孤立系統(tǒng)里，如同能量和動(dòng)量，角動(dòng)量是守恒的。在量子力學(xué)里，角動(dòng)量算符的概念是必要的，因?yàn)榻莿?dòng)量的計(jì)算實(shí)現(xiàn)于描述量子系統(tǒng)的波函數(shù)，而不是經(jīng)典地實(shí)現(xiàn)于一點(diǎn)或一剛體。在量子尺寸世界，分析的對(duì)象都是以波函數(shù)或量子幅來(lái)描述其概率性行為，而不是命定性(deterministic)行為。 在量子力學(xué)里，每一個(gè)可觀察量所對(duì)應(yīng)的算符都是厄米算符。角動(dòng)量是一個(gè)可觀察量，所以，角動(dòng)量算符應(yīng)該也是厄米算符。讓我們現(xiàn)在證明這一點(diǎn)，思考角動(dòng)量算符的 x-分量。

角動(dòng)量是怎么推導(dǎo)出來(lái)的

角動(dòng)量是矢量，用L表示，它跟物體的動(dòng)量p=mv和矢徑r之間的關(guān)系：L=r×p。

印刷體用黑體字，手寫應(yīng)該在各個(gè)字母上加箭頭以表示矢量，其中"×"表示矢量積，符合右手螺旋法則。

角動(dòng)量是物體對(duì)某一中心或轉(zhuǎn)軸而言的，撇開這個(gè)中心談角動(dòng)量沒(méi)啥意義。

矢徑的方向是，從中心指向物體所在位置（位置矢量），矢徑大小為中心到物體位置的距離；p為物體在該位置的動(dòng)量矢量。

角動(dòng)量的方向：角動(dòng)量是兩個(gè)矢量的叉乘，在右手坐標(biāo)系里遵循右手螺旋法則，即右手四指指向矢徑的方向，轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小于180度的平面角后四指指向動(dòng)量的方向，則大拇指所指的方向?yàn)榻莿?dòng)量的方向。

擴(kuò)展資料：

角動(dòng)量是矢量，它在通過(guò)O 點(diǎn)的某一軸上的投影就是質(zhì)點(diǎn)對(duì)該軸的角動(dòng)量（標(biāo)量）。質(zhì)點(diǎn)系或剛體對(duì)某點(diǎn)（或某軸）的角動(dòng)量等于其中各質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量對(duì)該點(diǎn)(或該軸）之矩的矢量（或代數(shù))和。

角動(dòng)量的幾何意義是矢徑掃過(guò)的面積速度的二倍乘以質(zhì)量。角動(dòng)量守恒定律指出在合外力矩為零時(shí)，物體與中心點(diǎn)的連線單位時(shí)間掃過(guò)的面積不變，在天體運(yùn)動(dòng)中表現(xiàn)為開普勒第二定律。

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)量是剛體動(dòng)力學(xué)中與動(dòng)量對(duì)應(yīng)的概念，它的大小取決于轉(zhuǎn)動(dòng)的速率和轉(zhuǎn)動(dòng)物體的質(zhì)量分布。

在常見的情況下，角動(dòng)量和角速度方向相同，但更一般地來(lái)講，二者的方向不必相同，甚至在剛體作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下也是如此（利用向量的三重矢積運(yùn)算法則可證）。

動(dòng)量和角動(dòng)量一樣嗎

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。角動(dòng)量是矢量。

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

angularmomentum

描述物體轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的量。又稱動(dòng)量矩。如質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m，速度為v，它關(guān)于O點(diǎn)的矢徑為r，則質(zhì)點(diǎn)對(duì)O點(diǎn)的角動(dòng)量L＝r·mv。角動(dòng)量是矢量，它通過(guò)O點(diǎn)某一軸上的投影就是質(zhì)點(diǎn)對(duì)該軸的角動(dòng)量（標(biāo)量）。質(zhì)點(diǎn)系或剛體對(duì)某點(diǎn)（或某軸）的角動(dòng)量等于其中各質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量對(duì)該點(diǎn)(或該軸）之矩的矢量（或代數(shù))和。一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)繞O點(diǎn)作半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，則質(zhì)點(diǎn)對(duì)O點(diǎn)的角動(dòng)量L＝r·mv＝r·mrω＝mr2ω＝I0ω，式中I0為質(zhì)點(diǎn)對(duì)圓心O的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。以角速度ω繞定軸z轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體，其中各點(diǎn)都分別在與z軸垂直的各平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而它們的圓心就是各平面與z軸的交點(diǎn)。因此，剛體繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量L＝求和ri·mivi＝求和ri·miriω＝求和miri2ω＝Izω，式中求和Iz＝miri2為剛體對(duì)z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；ri、vi、mi分別為第i個(gè)作圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的半徑、速度和質(zhì)量。角動(dòng)量的量綱為L(zhǎng)2MT-1，其SI單位為kg·m2／s

角動(dòng)量的方向有何意義

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，通常寫做L

。角動(dòng)量是矢量。

在不受外界作用時(shí)，角動(dòng)量是守恒的。(角動(dòng)量守恒跟動(dòng)量守恒不是一回事。角動(dòng)量守恒是跟空間各項(xiàng)同性有關(guān)系的，也就是說(shuō)空間的各個(gè)方向是沒(méi)有區(qū)別的，這叫做物理定律的旋轉(zhuǎn)不變性，由這種不變性，在理論上，可以得到角動(dòng)量守恒。動(dòng)量守恒是跟空間均勻性相關(guān)的，也就是說(shuō)物理定律在各個(gè)地方是一樣的，地球上的物理定律跟月亮上的物理定律是一樣的，這叫做空間平移不變性，由空間平移不變性，可以從理論上推導(dǎo)出動(dòng)量守恒。另外，還有能量守恒是跟時(shí)間平移不變性相關(guān)的，也就是說(shuō)，過(guò)去，現(xiàn)在和未來(lái)物理定律是一樣的話，就有這么一個(gè)量，叫做能量是守恒的。所有這些，都是由一個(gè)叫做諾特定理的東西得出來(lái)的).

角動(dòng)量在量子力學(xué)中與角度是一對(duì)共軛物理量。

說(shuō)細(xì)一點(diǎn)

剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和角速度的乘積叫做剛體轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量，或動(dòng)量矩，代號(hào)L，SI單位千克二次方米每秒，符號(hào)kgm2/s。角動(dòng)量是描述物體轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的物理量。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是物體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)慣性的量度，代號(hào)I或J，SI單位千克二次方米，符號(hào)kgm2。I的值等于組成剛體的質(zhì)量元mi與它們到轉(zhuǎn)軸的距離平方積的總和：

I=∑miri2。角動(dòng)量可用L=Iω計(jì)算，角動(dòng)量的變化等于沖量矩（使剛體做轉(zhuǎn)動(dòng)的合外力矩M與作用時(shí)間t的積）：Mt=Δ（Iω）。

角動(dòng)量怎么計(jì)算

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)到旋轉(zhuǎn)中心（軸心）的距離（可以理解為半徑），l表示角動(dòng)量。p

表示動(dòng)量。

在不受外力矩作用時(shí)，體系的角動(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。我們知道，要測(cè)量一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)快慢，可以用速度來(lái)表示，那么物體的旋轉(zhuǎn)狀況又用什么來(lái)衡量呢？一種辦法就是用“角動(dòng)量”。對(duì)于一個(gè)繞定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的物體而言，它的角動(dòng)量等于質(zhì)量乘以速度，再乘以該物體與定點(diǎn)的距離。物理學(xué)上有一條很重要的角動(dòng)量守恒定律，它是說(shuō)，一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)物體。他的旋轉(zhuǎn)速如果不受外力矩作用，它的角動(dòng)量就不會(huì)因物體形狀的變化而變化。例如一個(gè)芭蕾舞演員，當(dāng)他在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中突然把手臂收起來(lái)的時(shí)候（質(zhì)心與定點(diǎn)的距離變?。?，他的旋轉(zhuǎn)速度就會(huì)加快，因?yàn)橹挥羞@樣才能保證角動(dòng)量不變。這一定律在地球自轉(zhuǎn)速度的產(chǎn)生中起著重要作用。”

地球的角動(dòng)量要用微積分做。

l=∫∫r（mωr）dmdr

積分區(qū)間為[0，r]，[0，m]

r是地球半徑，m為地球質(zhì)量，ω為地球自轉(zhuǎn)角速度=2π/24h