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Dynamique d’une particule
la quantité de mouvement totale d’un système composé de deux particules
soumises seulement à leur interaction mutuelle reste constante.
_
'
Ce résultat constitue le principe de la conservation de la quantité de mouvement, un
des principes les plus importants et les plus universels de la physique. Considérons
par exemple un atome d’hydrogène, formé d’un électron tournant autour d’un proton,
et supposons-le isolé de façon qu’on n’ait à considérer que l’interaction entre l’électron
,
et le proton. La somme des quantités de mouvement de l’électron et du proton par rapport
à un référentield’inertie est constante. Considérons de la même manière le système
formé parla terre et par la lune. S’il était possible de négliger les interactions dues au
soleil et aux autres corps du système planétaire, la somme des quantités de mouvement
de la terre et de la lune, par rapport à un référentiel d’inertie, serait alors constante. -
Bien que nous venions d’énoncer le principe de la conservation de la quantité de
mouvement en n’envisageant que deux particules, ce principe
_
s’applique aussi à un
_
nombre quelcOnque de particules formant un système isolé; c’ést-à—dire à des particules
qui ne sont soŒises
leurs interactions mutuelles, et non à des interactions avec
d’autres parties du monde. Par conséquent, le principe de conservation de la quantité
de mouvement
forme générale dit que
'
'
'
quantité de mouvement totale d’un système isolé de particules est
'
constante.
Soit par eXemple une molécule d’hydrogène composée de deux atomes d’hydrogène (donc
de deux électrons et de deux protons). Si la molécule est isolée, etqu’on ait uniquement
à considérer les interactions entre ces quatre particules, la somme de leurs quantités de,
'
mouvement par rapport à un référentiel d’inertie sera constante. De même, considérons
‘
'
notre système planétaire, formé du soleil, des planètes et de leurs satellites. Si nous
pouvions négliger les interactions avec les autres corps célestes, la quantité de mouvement .
_
totale du système _,plai1étaire par rapport à un référentiel d’inertie serait constante.
-
On;ne connaîtas d’exception à ce principe général de conservation de la-quantité de
.
'mouvement- Enfait, à chaque fois que le principe semble violé dans uneexpérience,le
_
.
physicien-cherche immediatement une
inconnue ou. cachée, qu’il n’a pas remar1
_
quéeé‘t qui peut
responsable-du défaut apparent de la conservation de la quantité
'
de m0uvement. C’est…Ce type de recherche qui a conduit les physiciens à identier le
_
_
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neutron, le neutrino, le photon et plusieurs autres particules élémentaires. Nous serons"
_
'
tard à reformuler le principe de la conservation de la quantité demouveÂ
ment
légèrement différente; cependant dans la grande majorité des —
.
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problèmes que nousdi‘SCuterons,nous pouvons l’utiliser sous la forme énoncée dans ce
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.
—
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Ï _ On PQŒ",ÇXpÏÏÏneI‘ mathématiquement la conservation de la quantité de morivement
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P _'=Zipi
+
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const,
(7-—4s),1
‘
un
la variation de la “quantité de mouvement d’une ÏÏ
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DaüiÇüle =.Çp_éndant un intervalle de temps donné est égale et
àla variatioriidé
13 GÆllantité demc$uvemeht du_'reSte du systeme pendantle‘même intervalle de
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