Particule relativiste

En physique des particules, une particule relativiste est une particule ayant une énergie cinétique supérieure ou égale à son énergie de masse au repos E = m 0 c 2 {\displaystyle E=m_{0}c^{2}} . Plus précisément, une particule relativiste est une particule dont la vitesse est comparable à celle de la lumière c {\displaystyle c} . Cette condition est réalisée en particulier pour les photons dans la mesure où les effets décrits par la relativité restreinte sont capables de décrire leur comportement. Il existe plusieurs approches pour décrire le mouvement des particules relativistes simples ou multiples. Un exemple important étant les postulations faites à travers l'équation de Dirac du mouvement pour une particule isolée. La relation énergie-impulsion d’une particule peut s’écrire sous la forme suivante : E 2 = ( p c ) 2 + ( m 0 c 2 ) 2 , {\displaystyle E^{2}=(pc)^{2}+(m_{0}c^{2})^{2},} où E {\displaystyle E} est l'énergie, p {\displaystyle p} est la quantité de mouvement, et m 0 {\displaystyle m_{0}} est la masse au repos. Lorsque la masse au repos tend à être nulle, par exemple dans le cas des photons, ou que l'impulsion a tendance à être grande, par exemple pour des protons de haute énergie, cette relation se simplifie en une dispersion linéaire : E = p c . {\displaystyle E=pc.} Cette expression est différente de la relation énergie-impulsion parabolique dans le cas des particules classiques. Ainsi, dans la pratique, la linéarité de la relation énergie-impulsion est considérée comme une caractéristique clé des particules relativistes. Les deux types de particules relativistes sont caractérisées respectivement comme des particules sans masse et des particules massives. Les particules massives sont considérées relativistes lorsque leur énergie cinétique est comparable ou supérieure à leur énergie de masse au repos E = m 0 c 2 {\displaystyle E=m_{0}c^{2}} . En d’autres...