운동량

뉴턴의 제2법칙에 따르면 운동량의 시간 변화율은 입자에 작용하는 힘에 비례한다(→ 뉴턴의 운동 제2법칙).

아인슈타인은 입자가 광속에 가까운 속도로 운동할 때 질량이 증가한다는 점을 증명했다. 그러나 고전 역학의 범위에서는 속력이 질량에 미치는 효과는 무시할 수 있으며, 운동량의 변화는 오직 속도 변화에만 의존한다.

일정한 시간 동안 입자에 작용한 힘이 일정하다면, 힘과 그 작용시간의 곱(충격량)은 운동량의 변화와 같다. 역으로 입자의 운동량은 일정한 힘을 가하여 입자를 정지시키는 데 필요한 시간이기도 하다. 강체의 운동량은 물체를 구성하는 개별 입자 하나하나의 운동량을 모두 더한 값과 같다. 운동량은 속도에 비례하며 방향을 갖고 있다. 따라서 평면상의 물체가 회전운동을 할 때, 그 구성 입자들의 운동량은 평면상의 어떤 점에 대한 모멘트를 갖는다.

이러한 운동량 모멘트의 합을 그 점에 대한 물체의 각운동량이라 하며, 이는 그 점에서의 관성 모멘트에 각속도를 곱한 값으로 계산된다(→ 각운동량). 어떤 점에 대한 물체의 각운동량의 시간 변화율은 그 점의 주변에 작용된 힘들의 모멘트 값과 동일하다. 각운동량을 전자와 같은 소립자에 적용한 것을 스핀이라 한다.