각운동량 보존

소개글

각운동량 보존 실험보고서

목차

1) 목적
2) 원리
3) 실험 장치 및 기구
4) 실험방법
A 실험. 사각질량의 각운동량 보존
B 실험. 디스크와 링의 각운동량 보존
5) 실험결과
* 실험 시 주의 사항
A 실험. 사각질량의 각운동량 보존
B 실험. 디스크와 링의 각운동량 보존
6) 분석 및 토의
7) 실험을 하고 나서.

본문내용

1) 목적
회전하는 물체와 회전하지 않는 물체의 충돌, 회전하는 물체의 관성모멘트의 변화등의 현상을 실험을 통해 관찰함으로써 각운동량 보존법칙과 회전운동에너지의 개념을 이해한다.
2) 원리
①각운동량은 물리학에서 직관적으로 어떤 원점에 대해 선운동량이 돌고 있는 정도를 나타는 물리량이다. 각운동량은 어디를 원점으로 하느냐에 따라 달라지기 때문에, 각운동량이 관련된 논의에선 서로 다른 원점을 갖는 각운동량을 한꺼번에 취급하지 않도록 주의해야 한다.
어떤 원점에 대한 입자의 각운동량을 수학적으로 정의하면 다음과 같다.:
L = r×p
여기서, L 은 입자의 각운동량, r 은 원점에서부터 입자까지의 위치벡터, p 는 입자의 선운동량을 나타낸다. 시스템이 여러 입자로 구성되어 있을 때, 한 원점에 대한 총 각운동량은 각각의 각운동량을 더해서(혹은 적분해서) 얻을 수 있다.
많은 경우 문제에서 특정한 한 축에 대한 각운동량만을 고려하므로, 각운동량을 3차원 벡터로 취급하지 않고, 단순히 반시계방향의 회전은 양으로, 시계방향의 회전은 음으로 취급하는 스칼라로 놓고 문제를 풀 수 있다. 이렇게 할 때에는 외적의 크기에 대한 정의만을 생각하여, 각운동량은 다음과 같이 된다.
L = |r||p|sinθ
식에서 θ 는 r과 p사이의 각으로 r 에서 p 방향으로 재는 각도이다.
선운동량에 대한 뉴턴의 제2법칙을 각운동량에 대응시켜보면, 다음과 같은 각운동량 법칙을 얻을 수 있다.

참고 자료

없음