المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
النقل البحري
2024-11-06
النظام الإقليمي العربي
2024-11-06
تربية الماشية في جمهورية كوريا الشعبية الديمقراطية
2024-11-06
تقييم الموارد المائية في الوطن العربي
2024-11-06
تقسيم الامطار في الوطن العربي
2024-11-06
تربية الماشية في الهند
2024-11-06



Angular momentum of a solid body  
  
715   01:15 صباحاً   التاريخ: 2024-03-08
المؤلف : Richard Feynman, Robert Leighton and Matthew Sands
الكتاب أو المصدر : The Feynman Lectures on Physics
الجزء والصفحة : Volume I, Chapter 20
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الكلاسيكية / الميكانيك /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 8-2-2016 2751
التاريخ: 2024-02-06 807
التاريخ: 2024-03-09 619
التاريخ: 2024-02-05 780

Fig. 20–6. The angular momentum of a rotating body is not necessarily parallel to the angular velocity.

 

Before we leave the subject of rotations in three dimensions, we shall discuss, at least qualitatively, a few effects that occur in three-dimensional rotations that are not self-evident. The main effect is that, in general, the angular momentum of a rigid body is not necessarily in the same direction as the angular velocity. Consider a wheel that is fastened onto a shaft in a lopsided fashion, but with the axis through the center of gravity, to be sure (Fig. 20–6). When we spin the wheel around the axis, anybody knows that there will be shaking at the bearings because of the lopsided way we have it mounted. Qualitatively, we know that in the rotating system there is centrifugal force acting on the wheel, trying to throw its mass as far as possible from the axis. This tends to line up the plane of the wheel so that it is perpendicular to the axis. To resist this tendency, a torque is exerted by the bearings. If there is a torque exerted by the bearings, there must be a rate of change of angular momentum. How can there be a rate of change of angular momentum when we are simply turning the wheel about the axis? Suppose we break the angular velocity ω into components ω1 and ω2 perpendicular and parallel to the plane of the wheel. What is the angular momentum? The moments of inertia about these two axes are different, so the angular momentum components, which (in these particular, special axes only) are equal to the moments of inertia times the corresponding angular velocity components, are in a different ratio than are the angular velocity components. Therefore, the angular momentum vector is in a direction in space not along the axis. When we turn the object, we have to turn the angular momentum vector in space, so we must exert torques on the shaft.

Although it is much too complicated to prove here, there is a very important and interesting property of the moment of inertia which is easy to describe and to use, and which is the basis of our above analysis. This property is the following: Any rigid body, even an irregular one like a potato, possesses three mutually perpendicular axes through the CM, such that the moment of inertia about one of these axes has the greatest possible value for any axis through the CM, the moment of inertia about another of the axes has the minimum possible value, and the moment of inertia about the third axis is intermediate between these two (or equal to one of them). These axes are called the principal axes of the body, and they have the important property that if the body is rotating about one of them, its angular momentum is in the same direction as the angular velocity. For a body having axes of symmetry, the principal axes are along the symmetry axes.

Fig. 20–7. The angular velocity and angular momentum of a rigid body (A>B>C).

 

If we take the x-, y-, and z-axes along the principal axes, and call the corresponding principal moments of inertia A, B, and C, we may easily evaluate the angular momentum and the kinetic energy of rotation of the body for any angular velocity ω. If we resolve ω into components ωx, ωy, and ωz along the x-, y-, z-axes, and use unit vectors i, j, k, also along x, y, z, we may write the angular momentum as

 




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.