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Théorie de la relativité restreinte

Dynamique relativiste

L’énergie et la quantité de mouvement relativistes

mardi 18 septembre 2012, par Pascal Rebetez

Énergie et quantité de mouvement relativistes

Nous présentons dans cet article une manière d’établir la quantité de mouvement et l’énergie relativistes. En postulant la conservation de la quantité de mouvement et en l’appliquant à la situation d’une collision élastique, nous obtenons son expression. Par une approche géométrique exploitant le diagramme d’espace-temps de Loedel, nous construisons ensuite le quadrivecteur énergie-quantité de mouvement pour obtenir l’expression de l’énergie et montrons que sa conservation résulte de la conservation de la quantité de mouvement. Toujours à l’aide d’un diagramme d’espace-temps de Loedel, nous établissons les différentes relations de la dynamique relativiste. Nous appliquons finalement les deux principes de conservation à la situation d’une collision inélastique, pour mettre en évidence la transformation d’énergie en masse, un phénomène typiquement relativiste.

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