角动量是物理学中描述物体旋转状态的物理量,它是物体旋转的“惯性”的一种表现。角动量是一个矢量量,具有大小和方向。在经典力学中,角动量的大小由物体的质量、旋转速度以及物体到旋转轴的距离决定。具体来说,角动量可以表示为:
\[ L = \mathbf{r} \times \mathbf{p} \]
其中,
\( \mathbf{r} \) 是物体位置矢量,指向物体位置,
\( \mathbf{p} \) 是物体的动量矢量,
\( \times \) 表示向量的叉乘。
角动量在量子力学中也是一个重要的物理量,与角度构成一对共轭物理量。在量子力学中,角动量由算符表示,并且遵循量子力学的基本原理,例如海森堡的不确定性原理。
角动量守恒定律指出,在没有外力矩作用的情况下,一个系统的角动量保持不变。这一守恒定律在经典力学和量子力学中都是成立的。
角动量在物理学中有着广泛的应用,包括天体物理学、量子力学以及机械工程等领域。