Exercices de Relativité restreinte

Chocs relativistes

9)2) Collision inélastique

9)2)1) Désintégration d'une particule au repos

On écrit la conservation du quadrivecteur impulsion énergie

avec et

ð  ;

soit

Ainsi , et

9)2)2) Désintégration en vol d'une particule

avec , et

et

Il s’agit d’éliminer .

ð

ð

La question 9)2)2) n’est pas différente de la question 9)2)1) si elle est traitée dans le référentiel barycentrique de la particule incidente (dans ce référentiel, la particule incidente a une quantité de mouvement nulle.

Quadrivecteur impulsion-énergie dans le référentiel du laboratoire pour la particule incidente :

Quadrivecteur impulsion-énergie dans le référentiel barycentrique pour la particule incidente :

L’application de la transformation de Lorentz permet de calculer la vitesse du référentiel barycentrique dans le référentiel du laboratoire.

ð

Quadrivecteur impulsion-énergie dans le référentiel du laboratoire pour la particule diffusante 1 :

Quadrivecteur impulsion-énergie dans le référentiel barycentrique pour la particule diffusante 1 :

L’application de la transformation de Lorentz donne :

En introduisant dans cette dernière expression et , on obtient l’expression déjà trouvée :