角动量守恒公式-角动量守恒的条件

对称性与守恒律

对称性是物质的状态和运动规律在对称变换下的基本性质，是物理学中最普遍而深刻的观念之一。当我们在观察自然界的种种现象时，不难发现这种对称性的存在。

从晶体观察中，我们可以看到不同规则的多面体在经过特定面的镜面反射或绕特定轴的转动后，其几何形状不发生改变，这显示了各种对称的组合。而对称变换的总和构成一个对称群，如果一个物质的运动规律具有某一连续变换群的对称性，同时它的能量最低的状态是对称的，那么与这个群的每一个生成元对应的物理量都会是一个守恒量。

守恒定律是物质运动过程中所必须遵守的最基本的法则。例如，能量守恒、动量守恒以及角动量守恒等都与时空的均匀和各向直接相关。不论是微观还是宏观的物质，所有在均匀和各向的时空中运动的物质都必须遵守这些守恒律。

在量子力学中，对称性反映着不同物质形态在运动中的共性，而对称性的则使得它们显示出各自的特性。如在复制过程中，对精确对称性的细微偏离就会在大分子单位的排列次序上产生新的可能性，从而使得那些更便于复制的样式更快地发展。这是事物不断发展进化、变得丰富多彩的原因。

对于定域的连续对称性，如规范对称性，当其产生自发破缺时，会引发一些特殊的物理现象。例如，超导性的出现就了电磁的规范对称性，相应的光子在超导体内获得静止质量，产生了排斥磁场的迈斯纳效应。而随着某些条件（如温度）的变化，处于对称性自发破缺状态的系统可能会通过相变过渡到对称的状态。

无论是宏观还是微观，无论是粒子物理还是凝聚态物理，无论是相对论还是量子力学，对称性和守恒律都扮演着至关重要的角色。它们不仅是理解物质世界的基础，也是推动科学进步的关键。

摘自：《物理学基础教程》