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Chap. 17. Le photon
17.2 L'EFFET COMPTON
17.2.1 Notions sur les particules de grande énergie
On a vu dans le chapitre 7, que dans le cas des électrons, accélérés par une tension
l2qU .
U. leurs vitesses ne sont plus données par la relation v — \ ------, si U > 4,9 kV :
V ni
la dynamique newtonienne ne s’applique plus à de telles particules.
Pour les particules de grande énergie, on est amené à concevoir un autre cadre
d’étude : la mécanique relativiste.
Elle est due essentiellement au physicien et mathématicien américain d’origine allemande Albert Einstein (1879 - 1955).
Pour une particule de masse m et de vitesse v, dans un repère galiléen il
• On pose :
c : célérité de la lumière dans le vide
(17.4)
• Le vecteur quantité de mouvement p de la particule de masse m est :
p = ym^v
(17.5)
• Relation fondamentale de la dynamique ;
Si F est la force appliquée à la particule :
F =
(17.6)
dt
• L’énergie totale de la particule est :
F = y me2
(17.7)
• Si la particule est au repos (v = 0, y = 1), alors l’énergie au repos ou énergie de
masse est : Fo = me2.
• L’énergie cinétique de la particule est :
Fc = F-mc2 = (y - \)mc2
(17-8)
v2
Si v
c. —r
1, alors :