轨道三维角动量
角动量的经典力学定义可沿用在狭义相对论与广义相对论,但需做一些调整。
叉积定义:赝矢量
经典力学中,一粒子的轨道角动量是由其瞬时三维位置矢量x= (x1,x2,x3) = (x,y,z)与动量矢量p= (p1,p2,p3) = (px,py,pz)以叉积来定义的,其结果为一轴矢量:
这个物理量可以加成。对孤立系统而言,总角动量是守恒的。然而这项定义只可用在三维空间——叉积定义出一个轴矢量,垂直于由x与p所架构出的平面。在四维的情形,不仅只一个轴可以垂直此二维平面,实际上有两个轴。
楔积定义:反对称张量
另一种定义将轨道角动量视为一个平面单元(plane element)。将叉积改成外代数中的楔积,角动量则变为逆变二阶反对称张量: