Masse caractéristique des interactions

[stefjm]

Bonjour,

On peut mettre une force sous la forme :



Avec la masse de Planck pour la gravitation.

Quelle sont les masses qui remplacent la masse de Planck pour la force électrique, faible, forte?

Cordialement
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[coussin]

La force électrique est effectivement en 1/r², y a qu'à remplacer son expression connue pour en tirer m1 et m2.
Les forces faible et forte ne sont pas en 1/r² à ma connaissance, elles ne peuvent donc pas être écrites sous cette forme.

[stefjm]

J'étais plus sur une recherche à remplacer la masse de Planck par la masse caractéristique de la force électrique.

Pour les autres forces, quel est la forme? (ou celle du potentiel)

Je n'ai jamais trop rien trouver alors que cela doit être assez classique non?

En tout cas, merci.

[coussin]

Je ne pense pas qu'il y ait une forme analytique simple pour l'interaction faible et forte. Je n'ai jamais vu ça en tout cas...
Pour l'interaction forte, le confinement fait que l'énergie croît avec la distance. Peut-être simplement proportionnelle à la distance, comme un ressort... Il est aussi très probable qu'il n'y ait pas de loi de puissance simple...

[A voir en vidéo sur Futura]

[albanxiii]

Bonjour,

Des éléments de réponse ici https://physics.stackexchange.com/qu...-nuclear-force (ne pas s'arrêter aux deux premières réponses).

[Deedee81]

Salut,

Ah, pris de vitesse par Albanxiii

Complément : en effet, il n'existe pas de forme analytique donnant la force d'interaction entre deux charges appropriées (faible, couleur) pour l'interaction faible/forte. C'est-à-dire qu'il n'y a pas de potentiel correspondant. C'est plus compliqué que cela étant donné qu'on est toujours dans le domaine quantique (d'ailleurs pour disons deux électrons quasiment collés l'un à l'autre, l'interaction Coulombienne devient fausse, sinon on pourrait se contenter de la formule de diffusion Thomson et zaper la diffusion Compton). C'est même pas juste des histoires de comportement "bizarres" avec la distance mais le fait qu'à ces échelles on a des états quantiques qui ne sont pas localisés avec très grande précision et en même temps des impulsions précises (sans compter les comportements compliqués des particules virtuelles à ce niveau), ça donne des formules de malades (parfois la formule finale est assez agréable, la diffusion Compton par exemple justement, mais l'électromagnétisme n'est justement pas la plus méchante bébête en physique des particules, les formules de diffusion/section efficace de l'interaction forte ne sont pas souvent jolies et presque toujours adaptées à des cas particuliers et pour l'interaction faible c'est pas jojo non plus).

Par contre, à plus grande distance ou à l'approximation "nucléaire" (pour des hadrons de couleur nulle) on a un potentiel/force exponentiel, voir le lien de Albanxiii.

StefJM,
Le plus simple est peut-être de collectionner de tas de formules de sections efficaces (on en trouve des tonnes sur le net) et de voir ce que ça t'inspire.

[albanxiii]

Ah, pris de vitesse par Albanxiii

C'est assez rare pour être souligné
Nan, mais c'est parce que tu étais en train d'écrire l'explication.

[Deedee81]

Nan, mais c'est parce que tu étais en train d'écrire l'explication.

Ca m'arrive souvent car je suis bavard mais pour le coup, pas cette fois-ci

[Morrslieb]

Bonjour,

Pour l'interaction faible, il me semble que le potential d'interaction est simplement le potentiel de Yukawa (voir l'article sur Wikipedia) avec égale à la masse de ou .

Pour l'interaction forte, une expression approximative pour le potentiel d'interaction entre deux quarks que j'ai rencontrée dans le temps fut la suivante: avec où sont les invariants de Casimir de la représentation de l'état final après l'interaction, ainsi que des quarks initiaux i et j respectivement. Pour obtenir des valeurs numériques, il faut appliquer les invariants de Casimir sur les états involvés pour obtenir les valeurs propres. Pour obtenir les représentations des états finaux possibles à partir des représentations des états initiaux, il faut utiliser les diagrammes de Young.

[Morrslieb]

Désolé, j'avais oublié de préciser qu'il s'agit de représentations de dans mon message précédent.

[stefjm]

Merci à tous, j'ai de quoi lire et de quoi chercher un peu des relations intéressantes.

[Morrslieb]

Bon, j’ai recherché la formule exacte du potentiel de l’interaction forte entre deux quarks que j’avais mentionné dans mon message précédent, et il y a encore un terme linéaire en dû au confinement:

avec des valeurs typiques pour les constantes, , , et .
Voir Stack, J. (1984) Phys.rev. D29, 1213.

[stefjm]

Ah merci et désolé pour le retard dans la réponse.
Plus qu'à mettre en SI ou adimensionner tout cela et voir ce que cela donne.