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Niveau maths sup
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Choc

Posté par
Capucine
04-12-21 à 00:28

Bonjour. Je vous remercie par avance pour l'aide que vous pourrez m'apporter.
Soit 2 photons dans le vide qui entrent en collision frontale (\overrightarrow{p} colinéaires). Après le choc, un électron e et un positron p sont créés, avec des quantités de mouvement \overrightarrow{p_e}  et  \overrightarrow{p_p}  qui font un angle  \theta_e  et  \theta_p  par rapport à l'axe Ox.

1) On demande  \overrightarrow{p_{initiale}}.  Je trouve 0

2) Ecrire la conservation de la quantité de mouvement totale lors du choc.
Initialement nulle, les particules crées sont au repos lors du choc, donc la quantité de mouvement est bien conservée.
On peut écrire 0 = p_e*\cos(\theta_e) + p_p*\cos(\theta_p)  et la relation  \frac{\lVert p_e \rVert}{\lVert p_p \rVert}=\lvert {\frac{\cos \theta_p}{\cos \theta_e} \rvert

3) L'énergie totale du système avant le choc est égale à  2*h\nu

4) On demande l'énergie totale du système après le choc en fonction de  p_e,p_p , m et de déduire que  

p_e=\frac{1}{c}*\sqrt{(h*\nu)^2 - m^2c^4

Si mes réponses sont exactes pour les 3 premières questions ????  je bute sur la quatrième.

Posté par
vanoise
re : Choc 04-12-21 à 11:17

Bonjour
Je suppose que les deux photons sont de même fréquence.
La quantité de mouvement juste après la collision est nulle ; les deux vecteurs quantités de mouvement après le choc sont donc deux vecteurs opposés. Cela implique une relation très simple entre les deux angles. Fais un schéma pour mieux comprendre.
Puisque les deux particules sont de masses identiques, il existe une relation simple entre les normes des deux quantités de mouvement.
Je te laisse réfléchir...



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