Закон сохранения момента импульса.

 

Основной закон динамики вращательного движения

 

 

Скорость изменения момента импульса со временем равна суммарному моменту

сил, действующих на частицу.

 

По III закону Ньютона

 

 

Если система замкнута

 

 

 

 

Для системы частиц

 

 

Сумма моментов импульса отдельной частицы

Сумма всех внешних сил , внутренних

 

 

 

 

Момент импульса замкнутой системы материальных точек остается постоянным независимо от процессов, происходящих внутри системы – закон сохранения момента

импульса.

 

В основе закона сохранения момента импульса лежит другое основное свойство

пространства – изотропия, т.е. эквивалентность всех направлений в нем.

 

Поворот замкнутой системы частиц без изменения их взаимного расположения и

скоростей, не изменяет механических свойств системы.

 

Пример:

 

Человек стоит в центре скамьи Жуковского и по инерции вместе с ней вращается.

Момент инерции человека I0 от оси вращения. В руках по гире, массой m. Расстояние

до оси при вытянутых руках – R, при опущенных – r. Человек вместе со скамьей –

замкнутая система (считается, что моменты всех внешних сил – тяжести и реакции

опоры – уравновешивается, трением пренебрегаем).

Тогда момент импульса этой системы должен иметь постоянное значение.

 

 

 

 

 

гири – материальные точки m.

 

 

 

 

 

 

 

 

Не только системы частиц, но и отдельные частицы могут обладать собственным

моментом. Собственный момент инерции элементарных частиц называется спином.

Абсолютное значение спина электрона, протона, нейтрона, равно ,

. Природа спина – квантовая. В рамках классических представлений

существования спина объяснить нельзя.