Erhaltungsgrößen – Lexikoneinträge
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Der Drehimpuls \(\vec L\) gibt bei einer Rotationsbewegung Stärke, Drehsinn und Richtung der Rotationsachse an. Er entspricht in vielem dem „normalen“ Impuls \(\vec p\) bei der geradlinigen Bewegung . entspricht. Ein Massenpunkt der Masse m , der sich mit der Geschwindigkeit \(\vec v\) auf einer Kreisbahn mit dem Radius r bewegt, hat den Drehimpulsbetrag \(L = r \cdot m \cdot v = r \cdot p\) L ist umso größer, je größer der Impuls des Körpers und je weiter entfernt er sich von der Drehachse befindet. Für ein System aus mehreren Massen, die um eine Drehachse kreisen (z. B. ein sich...
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Die Energie (griech. energos „wirksam“), Formelzeichen E (auch U oder W ) ist die wohl wichtigste physikalische Grundgröße. Man kann sie als die Fähigkeit eines physikalischen Systems definieren, Arbeit zu verrichten. Beispielsweise hat ein gespanntes Gummiband die Fähigkeit, kinetische Energie auf eine Papierkugel zu übertragen, welche diese Energie ihrerseits in Formänderungsarbeit an einem hinreichend formbaren Objekt umsetzen kann. Die SI-Einheit der Energie ist das Joule (J), es ist \(1\ {\rm J} = 1\ \dfrac {{\rm kg} \cdot {\rm m}^2}{{\rm s}^2}= 1\ {\rm Nm} = 1 {\rm Ws}\) . Die Zufuhr...
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Ein Impuls (von lat. impulsus „Stoß“) ist allgemein ein Vorgang, bei dem eine Messgröße nur für einen kurzen Zeitraum von null abweichende Werte hat, wie in der Akustik ein Knall oder in der Elektrotechnik ein Stromstoß . Die physikalische Vektorgröße Impuls hat das Formelzeichen \(\vec p\) und ist als das Produkt aus der Masse m und der Geschwindigkeit \(\vec v\) eines Körpers definiert: \(\vec p = m \cdot \vec v\) Die Richtung des Impulsvektors stimmt also immer mit der der Geschwindigkeit überein. Sein Betrag wird manchmal auch Bewegungsgröße genannt. Die SI-Einheit des Inpulses ist \(...
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Der Spin (von engl. to spin „(sich) drehen“) \(\vec S\) ist das quantenphysikalische Analagon des Eigendrehimpulses , also des Drehimpulses bezüglich der eigenen Körperachse. Es gibt allerdings wesentliche Unterschiede zwischen dem Spin und einem klassischen Drehimpuls: Auch punktförmig gedachte Teilchen wie das Elektron, die definitionsgemäß kein Trägheitsmoment haben, besitzen trotzdem einen Spin, Es gibt Teilchen, die erst nach zwei Spin-„Umdrehungen“ wieder ihren Ausgangszustand erreichen. Der Spin ist auch in der Quantenmechanik ein Vektor , besitzt also einen Betrag und eine räumliche...