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$E=h \nu$ pour proton = trois quarks

Bonjour

En mécanique quantique, une particule est une onde. Si l'onde est de fréquence $\nu$, la particule a une énergie $E=h\nu$. Si ceci est vrai pour un quark $q_i$ de fréquence $\nu_i$, il a une énergie $E_i=h \nu_i$. Donc, le proton étant composé de trois quarks, il a une énergie $E=E_1+E_2+E_3=h(\nu_1+\nu_2+\nu_3)$.
Est-ce que la fréquence de l'onde du proton est la somme des fréquences des trois quarks ?
Si, ce n'est pas le cas, la relation $E=h \nu$ est fausse pour le proton, car il est composé de trois particules quarks. Peut-être est-il difficile d'observer l'onde (et sa fréquence) associée à un proton, alors qu'il est plus facile de mesurer celle d'un photon ?

Merci d'avance.

Réponses

  • Bonjour,

    @marco :
    Je ne connais pas ton niveau en physique.

    Mais en physique des particules les quarks ont une masse non nulle. Leur énergie est donnée par $E^2 = m^2c^4 + p^2 c^2$ et non pas $E=h \nu$.

    La longueur d'onde d'un quark de quantité de mouvement $p$ est $\lambda={h \over p}.$

    Les quarks ont des termes d'énergie propres et d'interactions : ils ont une masse, une charge électrique, un spin et une charge de couleur.

    La force principale entre quarks est l'interaction forte.

    La chromodynamique quantique (niveau M2 spécialisés en physiques des particules) étudie cette interaction. Il faut étudier le modèle standard et la théorie des champs quatiques pour écrire l'hamiltonien et l'action des quarks en interaction.
  • Merci YvesM. Soit une particule de masse $m$, d'énergie $E$, et de quantité de mouvement $p$, et vérifiant la relation que tu as écrite $E^2=m^2c^4+p^2c^2$, est-ce que cette particule n'est pas décrite par une onde $e^{\pm i (\omega t -k x)}$ avec $E= h \nu= \overline{h} \omega$ et $p= \overline{h}k=\frac{h}{\lambda}$ ?
    (J'ai mis $\pm$ car je ne me souviens pas si c'est $+$ ou $-$)
  • Bonjour,

    L’équation de Dirac est la modélisation idoine pour les particules d’énergie $E$ avec $E^2=m^2 c^4+p^2 c^2$ et les solutions libres sont en $\exp\pm i(p\bullet x \pm E t)/\bar{h}$ qui ne peut pas se mettre sous la forme que tu proposes.

    On peut écrire $\pm$ puisque les quatre solutions sont valides physiquement.

    En effet la forme proposée dans ton message impose une proportionnalité de l’énergie à la quantité de mouvement ; c’est faux pour une particule de masse non nulle.

    Donc je dois répondre : non.

    C’est justement tout le talent de Dirac que d’avoir linéarisé la relation entre l’énergie et la quantité de mouvement avec un $E=B mc^2 + A \bullet p c$ avec $A, B$ des êtres mathématiques étranges…
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