Massa a riposo

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La massa a riposo o massa propria, è la massa di un corpo in quiete rispetto a un dato sistema di riferimento.

Nel caso di un sistema di particelle, per definizione la massa a riposo è pari all'energia totale del sistema divisa per la costante c2 solo se l'osservatore si trova in un sistema di riferimento inerziale, che "minimizza" l'energia totale del sistema. In questa condizione la velocità del centro di massa e la quantità di moto totale sono pari a zero. Tale sistema di riferimento prende anche il nome di sistema di riferimento del centro di massa.

Massa a riposo nella fisica delle particelleModifica

La massa a riposo di un sistema di particelle originatesi dal decadimento di una singola particella a riposo è data da:

 

dove:

  è la massa a riposo del sistema di particelle;
  è la somma delle energie totali delle particelle del decadimento;
  è il vettore somma delle quantità di moto delle particelle.

Questa relazione può essere facilmente ricavata utilizzando la quantità di moto quadri-vettoriale (in unità naturali):

 
 
 , dal momento che la norma di un qualsiasi quadri-vettore è invariante.

Esempio di collisione tra due particelleModifica

Nella collisione tra due particelle (o in un decadimento con due particelle) il quadrato della massa (in unità naturali) è pari a:

 

Energia a riposoModifica

A partire dalla massa a riposo, è possibile definire l'energia a riposo, l'energia che possiede quando è in quiete rispetto ad un sistema di riferimento inerziale, tramite la celebre equazione dell'equivalenza massa-energia:

 

dove   è la sua massa a riposo e   è la velocità della luce.

Nel caso di una particella immobile rispetto ad un sistema di riferimento inerziale si può dunque affermare che essa ha un certo valore di energia solo se possiede una massa. Come ogni altra forma di energia, anche l'energia a riposo può essere trasformata in altre forme di energia.

Voci correlateModifica

Collegamenti esterniModifica