量子力学与角动量守恒的关系,角动量守恒定律形象解释?

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角动量守恒定律形象解释?

无论是宇宙中的星系、星体、甚至宇宙物质,还是量子力学中的某些物理现象,都符合角动量守恒。可见角动量守恒是物理中非常重要的定律。我们怎样理解它呢?

首先角动量是矢量,在经典力学中角动量的表达式是:

d(Jω)/dt=M

角动量在刚体动力学中与动量是对应的概念,它的大小取决于转动的速率ω和转动物体的质量分布即转动惯量J。

对角动量守恒来说,此表达式的物理意义就是,当物体的外力矩M等于零时,物体的角动量Jω=常数。也就是说,一个物体的转动也是有惯性的,只要外力矩等于零,转动惯量不变的情况下,物体转动的速度和方向是不变的。而物体受到内力或者受外力,只要不是外力矩,都不会改变物体的转动效应。

角动量的几何意义是,在合外力矩为零时,物体与中心点的连线,单位时间扫过的面积不变,在天体运动中表现为开普勒第二定律。例如,在相等时间内,太阳和地球的连线所扫过的面积都是相等的。

在量子力学中,角动量守恒的理论是与经典力学是相对应的。轨道角动量和自旋角动量各自都不守恒。当体系的哈密顿量具有空间转动变换下的对称性时,它才是守恒的。

三大守恒定律分别是谁提出?

一,质量守恒定律

牛顿在中年提出来的一种理论,也是牛顿“经典力学”的主要支柱之一。

二能量守恒定律

是由德国物理亥姆霍兹提出来的,表述为,一个系统的总能量的改变只能等于传入或者传出该系统的能量的多少。

三,动量守恒定律

荷兰物理学家惠更斯提出的不但在牛顿力学中可以用,在量子力学和相对论中也都可以用。

三大守恒定律分别是能量守恒定律、动量守恒定律、角动量守恒定律。

能量守恒定律发现于19世纪40年代,它是在5个国家、由各种不同职业的10余位科学家从不同侧面各自独立发现的。其中迈尔、焦耳、亥姆霍兹是主要贡献者。

动量守恒定律是牛顿首先提出的。

角动量守恒定律是开普勒提出并证实的。

到此,以上就是小编对于量子力学与角动量守恒的问题就介绍到这了,希望介绍量子力学与角动量守恒的2点解答对大家有用。

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