Limite ultrarelativiste

En physique, une particule est dite ultrarelativiste lorsque sa vitesse v est très proche de celle de la lumière, c. La limite relativiste est le domaine de vitesses, proche de c, dans lequel certaines approximations liées à cette proximité sont acceptables. Elle est caractérisée par l'inégalité ${\displaystyle 1-\beta \ll 1}$, où ${\displaystyle \beta }$ désigne la vitesse réduite (${\displaystyle \beta =v/c}$), ou par ${\displaystyle \alpha \ll 1}$, où ${\displaystyle \alpha }$ désigne le facteur de contraction (${\displaystyle \alpha ={\sqrt {1-\beta ^{2}}}}$)^[1],[2],[3].

L'énergie ${\displaystyle \gamma \,mc^{2}}$ d'une particule ultrarelativiste, où m désigne la masse de la particule et ${\displaystyle \gamma }$ le facteur de Lorentz (${\displaystyle \gamma =1/\alpha }$), est presque entièrement due à son énergie cinétique ${\displaystyle E_{\mathrm {c} }=(\gamma -1)\,mc^{2}}$.

La limite relativiste est atteinte quand une particule de masse donnée acquiert une énergie cinétique suffisamment élevée. Les particules de très faible masse (les neutrinos, par exemple) n'ont pas besoin de beaucoup d'énergie pour l'atteindre.

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Ultrarelativistic limit » (voir la liste des auteurs).

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