Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 9 sur 9

Energie de masse d'un électron




  1. #1
    yousramedecine

    Energie de masse d'un électron

    Bonjour à tous,
    Je suis actuellement étudiante en première année de médecine générale et je bloque sur un petit exercice concernant l'énergie de masse d'un électron. Intitulé:
    Calculer l'énergie de masse en Kev d'un électron dont la vitesse est égale à 0,75 c ( c étant la célérité de la lumière)
    J'ai pensé à calculer la masse dynamique étant m = m0 / racine( 1 - (v/c)carré (désolé pour la formulation), mais je me rends compte que je n'ai pas la masse de l'électron au repos.
    Merci de m'aider!
    Cordialement

    -----


  2. Publicité
  3. #2
    XK150

    Re : Energie de masse d'un électron

    Bonsoir ,

    Je pense que vous êtes censée connaître la masse invariante de l'électron , ou de la trouver très facilement dans votre cours ou sur Internet , en général en MeV ou encore en kg .

  4. #3
    yousramedecine

    Re : Energie de masse d'un électron

    Merci!
    Pourriez vous m'expliquer pourquoi la masse serait en Mev? N'est ce pas là une unité d'énergie?
    Cordialement


  5. #4
    ThM55

    Re : Energie de masse d'un électron

    Oui, l'électron-volt bien une unité d'énergie (l'énergie cinétique d'un électron accéléré dans une différence de potentiel de 1 Volt, càd 1.6 x 10^{-19} J). Mais comme on sait que E=mc^2, les physiciens ont pris l'habitude d'exprimer les masses comme des énergies. Pour cela ils multiplient la masse en kg par le carré de la vitesse de la lumière, avec le facteur de correction ci-dessus pour passer des Joules aux électrons-volts. Pour l'électron on a environ 0.5 MeV. On écrit d'ailleurs parfois cela sous la forme Mev/c^2 (je n'aime pas cette notation: c'est un mélange incohérent d'une unité et d'une constante, mais beaucoup l'utilisent et je suis tolérant).

  6. #5
    yousramedecine

    Re : Energie de masse d'un électron

    Merci infiniment!
    Je voudrai vous faire part de ma conception du E = mc2: Je la vois comme comme une énergie interne de l'atome, comme si l'atome et sa masse emprisonnaient une énergie dans chaque petite fraction de masse; je vous avoue que je ne la sens pas vraiment comme je devrai et que j'aimerai mieux en être convaincue.

    Tout éclaircissement serait le bienvenu..

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Quarkonium

    Re : Energie de masse d'un électron

    Citation Envoyé par yousramedecine Voir le message
    Merci infiniment!
    Je voudrai vous faire part de ma conception du E = mc2: Je la vois comme comme une énergie interne de l'atome, comme si l'atome et sa masse emprisonnaient une énergie dans chaque petite fraction de masse; je vous avoue que je ne la sens pas vraiment comme je devrai et que j'aimerai mieux en être convaincue.

    Tout éclaircissement serait le bienvenu..
    Oui c'est ça, mais prenons plutôt le cas d'une particule élémentaire comme l'électron. Son énergie (au carré) est : . Le premier terme correspond à l'énergie cinétique de la particule, le second à son énergie de masse. Si tu freines ton électron jusqu'à l'arrêt complet, ou bien que tu accélères jusqu'à te déplacer aussi vite que lui et dans la même direction, il t'apparaîtra immobile ; son énergie dans ce référentiel ne sera alors plus que l'énergie de masse : (la célèbre formule n'est donc qu'un cas particulier pour une particule massive au repos). Ce terme, contrairement au terme d'énergie cinétique, ne change pas en passant d'un référentiel à un autre, c'est pourquoi on l'appelle aussi masse invariante.

    Lors d'une collision dite élastique, seule de l'énergie cinétique sera échangée entre les particules concernée ; leur nombre, leur nature et leur masse sont préservés. Mais lors d'une collision inélastique, il peut y avoir transformation des particules. L'énergie totale est conservée, mais il peut y avoir transformation d'énergie de masse en énergie cinétique et vice-versa. Prenons un cas extrême : l'annihilation d'un électron et d'un positron en une paire de photons. Les photons ne possédant que de l'énergie cinétique (m=0, la formule E=mc^2 ne s'applique d'ailleurs pas à eux), cela signifie que les énergies cinétique et de masse de la paire électrons-positrons ont totalement été converties en énergie cinétique distribuée dans la paire de photons. On voit bien que masse et énergie sont vraiment deux choses équivalentes.

    Dans un système composé comme un atome, d'autres phénomènes contribuent à son énergie interne, c'est pour ça que j'ai pris le cas plus simple d'une particule élémentaire.

  9. #7
    stefjm

    Re : Energie de masse d'un électron

    Citation Envoyé par ThM55 Voir le message
    Oui, l'électron-volt bien une unité d'énergie (l'énergie cinétique d'un électron accéléré dans une différence de potentiel de 1 Volt, càd 1.6 x 10^{-19} J). Mais comme on sait que E=mc^2, les physiciens ont pris l'habitude d'exprimer les masses comme des énergies. Pour cela ils multiplient la masse en kg par le carré de la vitesse de la lumière, avec le facteur de correction ci-dessus pour passer des Joules aux électrons-volts. Pour l'électron on a environ 0.5 MeV. On écrit d'ailleurs parfois cela sous la forme Mev/c^2 (je n'aime pas cette notation: c'est un mélange incohérent d'une unité et d'une constante, mais beaucoup l'utilisent et je suis tolérant).
    Je comprends pourquoi le raccourci s'est imposé quand on vois ce que cela donne en SI (MLTI) !
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  10. Publicité
  11. #8
    mach3

    Re : Energie de masse d'un électron

    Citation Envoyé par Quarkonium Voir le message
    Oui c'est ça, mais prenons plutôt le cas d'une particule élémentaire comme l'électron. Son énergie (au carré) est : . Le premier terme correspond à l'énergie cinétique de la particule, le second à son énergie de masse.
    hep! pas si vite! p²c² ne correspond pas rigoureusement à l'énergie cinétique, même au carré. Si j'ai E=Ec+Em (énergie cinétique+énergie de masse), alors E²=Ec²+2EcEm+Em². Donc p²c² correspond à Ec²+2EcEm=Ec(Ec+2Em), ce n'est pas que de l'énergie cinétique, même au carré (sauf, à l'approximation près, quand l'énergie de masse devient négligeable devant l'énergie cinétique).

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  12. #9
    Quarkonium

    Re : Energie de masse d'un électron

    Tout à fait. J'ai hésité à n'utiliser que les énergies, mais je trouvais la réduction de la formule générale au célèbre E=mc^2 un peu plus parlante, en collant une étiquette "terme d'énergie cinétique" au premier terme, même si effectivement ce n'est pas rigoureusement exact.

Discussions similaires

  1. Noyau Atomique - Energie Electron - Electron
    Par Azaaar dans le forum Physique
    Réponses: 6
    Dernier message: 16/12/2017, 22h19
  2. Masse d'un électron
    Par Enzo Lombard dans le forum Physique
    Réponses: 4
    Dernier message: 10/05/2017, 18h17
  3. l'energie de liaison d'electron et l'energie potentielle
    Par euphemia_12 dans le forum Physique
    Réponses: 7
    Dernier message: 17/10/2015, 00h06
  4. Masse d'un corps chargé, masse de l'électron
    Par FAN FAN dans le forum Physique
    Réponses: 9
    Dernier message: 07/05/2007, 15h44