Bonjour,
je voulais savoir ce que signifiait "énergie de l'électron"
Est-ce une relation avec sa vitesse ou est-ce une tout autre signification ?
Mais peut-on parler de "l'énergie" de tout autre particule ou est-c e restreint à l'électron ?
Merci d'avance pour vos réponses !
Blender82
Cela dépend du contexte.
Et le concept d'énergie s'applique à toute particule, sans exception.
bonsoir,
en fait pour n'importe quelle particule c'est la somme de deux termes : l'énergie cinétique et la masse au repos :
E=T+mc2.
T est effectivement lié à la vitesse de la particule. Pour le cas de l'électron m0c2=511 keV
bonne soirée
On lutte sur ce forum continuellement contre la notion de "masse au repos".Envoyé par PSR B1919+21
La physique moderne parle de masse, un invariant (i.e., identique quel que soit l'état de "mouvement" de la particule), c'est tout.
Pas pour le photon, qui n'est jamais au repos...n'importe quelle particule
Dernière modification par Amanuensis ; 10/05/2012 à 20h24.
Bonsoir qd même,
pour le photon avec le formalisme E=T+mc2 cela me semble fonctionner si m=0 ...
C'est à dire ?
En tout cas merci d'avoir répondu si vite !
En tout cas ce que je ne comprend pas dans la réponse de PSR B1919+21 c'est cette notion de masse au repos. Est-ce lié à la relation masse-énergie ?
Blender82
Je pensais que vous aviez un contexte particulier donnant un cadre à la question.
La notion d'énergie est une des plus "bizarres" en physique. Elle est partout, mais prend des tas de formes différentes et n'est définie que par la liste des formes différentes qu'elle prend (et par son additivité et la conservation de l'énergie totale d'un système, du moins hors relativité générale).
En général, on distingue l'énergie cinétique (liée au mouvement) et les énergies potentielles (liées aux forces s'exerçant entre particules). Par exemple pour l'électron, selon le contexte cela peut être l'énergie cinétique, l'énergie potentielle électrique, une combinaison des deux (comme pour l'énergie d'une orbitale électronique), son énergie potentielle de pesanteur.
L'énergie de masse n'entre pas ces catégories, elle est définie comme mc², et l'énergie cinétique est définie comme E-mc² où E est γmc² pour les particules de masse non nulle, avec γ le facteur de Lorentz qui est fonction de la vitesse, et E=h.nu pour les photons.
Oui et non. La relation masse-énergie complète et générale est E² = m²c4+p²c², où p est la quantité de mouvement. Dans le cas du repos (défini comme p=0), on retrouve la relation E=mc², et dans le cas de la masse nulle (repos impossible), la formule donne E=pc. On parle (en général) de particule relativiste quand pc >> mc², c'est à dire quand le terme cinétique est dominant.Est-ce lié à la relation masse-énergie ?
Dernière modification par Amanuensis ; 10/05/2012 à 21h49.
Merci Amanuensis de cette réponse très complète.
En gros, dans le cas d'un déplacement d'une particule (comme l'électron), il suffit d'appliquer la relation masse-énergie complète et générale pour obtenir l'énergie de cette particule E2=m2c4+p2c2
C'est ça ? Mais d'un point de vue mathématique il y a deux solutions à E une positive et une négative...
Einstein a t-il une explication à cela ?
Blender82
PS : je comprend maintenant pourquoi vous anotiez la notion de masse au repos comme une erreur. Il n'y a pas de masse au repos, seulement une masse dont la quantité de mouvement est nulle dans la relation de masse énergie.
Cela ne couvre qu'un aspect de son énergie ("énergie de masse" et énergie cinétique). Cela n'inclut pas les énergies potentielles.
Oui.Mais d'un point de vue mathématique il y a deux solutions à E une positive et une négative...
Il y a une relation entre le temps et l'énergie en question. Une interprétation est que les deux solutions correspondent chacune au choix du signe de la variation du temps : si on mesure le temps (le temps coordonnée, pour être précis) dans le sens décroissant, alors l'énergie en question est négative. C'est donc juste une histoire de convention. (À comparer avec l'idée que i n'est pas pas LA racine de -1, mais UNE racine de -1, choisie arbitrairement : si on change dans tous les calculs en complexe i par -i, on ne change en fait rien.)
Notons que l'énergie potentielle peut être négative. C'est d'ailleurs la convention usuelle pour l'énergie potentielle de gravitation (par exemple potentiel égal à -GM/d pour celui engendré par une masse ponctuelle, avec d la distance à la masse ; d'où une énergie potentielle égale à -GMm/d pour une particule de masse m située à la distance d).
Dernière modification par Amanuensis ; 11/05/2012 à 11h57.
Merci beaucoup pour ces réponses fournies et complètes !
Je me doute qu'il faut mettre le tout au carréNotons que l'énergie potentielle peut être négative. C'est d'ailleurs la convention usuelle pour l'énergie potentielle de gravitation (par exemple potentiel égal à -GM/d pour celui engendré par une masse ponctuelle, avec d la distance à la masse ; d'où une énergie potentielle égale à -GMm/d pour une particule de masse m située à la distance d).sinon ça n'a plus de sens !
Merci encore !
Blender82
