NOTIONS DE DYNAMIQUE EN RELATIVITE RESTREINTE
Publié le 08/09/2011
Extrait du document
On appelle particule de grande énergie toute particule se déplaçant à une vitesse voisine de celle de la lumière. A ces vitesses, les lois de la mécanique newtonienne ne sont plus exactes et on doit utiliser la relativité restreinte : en particulier, la vitesse de la lumière dans le vide a la même valeur....
«
e Approximation de la mécanique newtonienne :
Si v mv = c ; on expnmera a1ns1 :
E en
MeV rn en MeV p en MeV c2 c
1 MeV /c2= 1,6 .10 - 13/(3.10 8
)2 kg et 1 MeV/c = 1,6
.10 - 13/3.10 8kg.m.s .- 1
.
e rn en MeV /c2 et Eo en MeV s'expriment par le même nombre.
e Le nombre qui mesure Pen MeV/c mesure le produit Pc en MeV : il est
toujours inférieur au nombre qui mesure E en MeV car 13 < 1 et Pc = [3E.
Exemple : Soit un proton dont la vitesse est v = 0,9 c ; son énergie de repos est 938 MeV, sa masse 938 MeV/c 2
•
Il a l'énergie E = 938/ y 1 - (0,9)2 = 2 152 MeV et la quantité de mouvement
P = 0,9 X 2152 = 1 937 M~V .
441.3.
MOUVEMENT D'UNE PARTICULE CHARGÉE DANS UN CHAMP MAGNÉTIQUE UNIFORME B PERPENDICULAIRE À SA VITESSE INITIALE V:
On admettra qu'une particule de charge q a, comme en mécanique
newtonienne, un mouvement circulaire et uniforme dans un plan orthogonal
à B.
Le rayon du cercle est donné par la même formule ..
:
p R = lqiB ATTENTION 1 ici R, P , q , B doi vent être exprimés en unités S.l.
où P est la quantité de mouvement « relativiste » : P = y mvo (et non mvo).
En pratique, on mesure directem ent R sur des clichés photographiques faits
en chambre à bulles, où les particules chargées (et seulement les particules chargées) laissent une trace , et on en déduit la charge ou la masse ..
»
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