【角动量定义式】在物理学中，角动量是一个非常重要的概念，尤其在经典力学和量子力学中都有广泛的应用。它描述的是物体绕某一点或某一轴旋转时所具有的“旋转动量”。角动量的定义式是理解这一物理量的基础，也是分析旋转运动的关键工具。

角动量（Angular Momentum）通常用符号 L 表示，其定义式为：

$$

\mathbf{L} = \mathbf{r} \times \mathbf{p}

$$

其中：

- $\mathbf{r}$ 是从参考点（通常是原点）到质点的位置矢量；

- $\mathbf{p}$ 是质点的动量，即质量 $m$ 与速度 $\mathbf{v}$ 的乘积，即 $\mathbf{p} = m\mathbf{v}$；

- $\times$ 表示矢量叉乘。

这个公式表明，角动量是位置矢量与动量矢量的叉积，因此它本身也是一个矢量，其方向由右手螺旋法则决定：将右手四指从 $\mathbf{r}$ 指向 $\mathbf{p}$ 的方向弯曲，拇指指向的方向即为角动量的方向。

角动量的大小可以表示为：

$$

L = r p \sin\theta

$$

其中 $\theta$ 是 $\mathbf{r}$ 和 $\mathbf{p}$ 之间的夹角。当 $\mathbf{r}$ 与 $\mathbf{p}$ 垂直时，角动量达到最大值；而当两者平行时，角动量为零。

在刚体旋转的情况下，角动量还可以表示为：

$$

\mathbf{L} = I\boldsymbol{\omega}

$$

其中：

- $I$ 是刚体的转动惯量；

- $\boldsymbol{\omega}$ 是角速度矢量。

这种形式更适用于研究物体绕固定轴旋转的情况。

角动量具有守恒性，即在一个没有外力矩作用的系统中，系统的总角动量保持不变。这就是著名的角动量守恒定律，在天体运动、陀螺仪、花样滑冰等现象中都有广泛应用。

例如，在花样滑冰中，运动员通过收紧身体来减小转动惯量，从而加快旋转速度，正是利用了角动量守恒的原理。

总结来说，角动量定义式不仅揭示了物体旋转运动的本质，也为理解和分析各种物理现象提供了坚实的数学基础。无论是微观粒子还是宏观天体，角动量都是不可或缺的物理量之一。