Pöörlemismomendi

Pöörlemismomendi on füüsikaline suurus, mis kirjeldab süsteemi võimet jätkata pöörlemist ja selle pöörlemise suunda. Klassikalisel tasandil määratakse see suurusega L, mida kirjeldab vektor r × p, kus r on massi keskme positsioonivektor ja p on lineaarne impulss p = m v. Ühe osakese puhul on L = r × p = m (r × v). Ruumilises süsteemis võib pöörlemismomendi väljendada ka kui L = ∑ i r_i × p_i või pideva massijaotuse korral L = ∫ r × (ρ v) dV.

Kui pöörlemine toimub ümber fikseeritud punkti O, on L defineeritud kui L = ∑ i r_i × p_i kõigi osakesi suhtes. Kui keha pöörleb ümber telje, on L seotud nurkkiirusega ω: L = I ω, kus I on inertia moment vastava telje suhtes. Üldises vormis, kui teljed ei ole üksteisega parallel või kui keha pöörleb eri telgede ümber, on L = I · ω inertia tensori abil.

Dünaamika seisukohalt kehtib pöörlemise seos torque’i ja angular momentum vahel: τ = dL/dt, kus τ on välise pöörlemomendi (torque) jõud. Kui välispingutused puuduvad (τ_ext = 0), pöörlemomendi L väärtus on konstantne, mis on pöörlemise säilituse põhimõte.

Kvantaruumas on pöörlemendomkvantiseeritud: kogupöörlemomendi J^2 korralduslikud väärtused ja J_z komponendid on kvantiseeritud ning seisuväärtused jagunevad diskreetseteks. Põhielemendid on orbitalne ja spin-pöörlemendomendid, mille kombinatsioonid annavad süsteemi kogu angular momentum. Pöörlemismomendi on oluline mõiste nii klassikalises kui ka kvantmehaanilises opis轮.