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Magnifying glass icon mgx2.svgLo stesso argomento in dettaglio: Massa (fisica).

La massa a riposo, o massa invariante o massa intrinseca, rappresenta la misura della massa di un corpo in quiete rispetto a un dato sistema di riferimento. Essa risulta costante per qualsiasi sistema di riferimento e può essere determinata conoscendo l'energia totale del corpo e la sua quantità di moto.

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 (il sistema prende anche il nome di "sistema di centro della quantità di moto" o "sistema del centro di massa").

La necessità di definire questa grandezza è sorta in seguito alla relatività ristretta, che ha stabilito la varianza della massa con lo stato di moto (massa relativistica).

Massa a riposo nella fisica delle particelleModifica

La massa invariante m di una particella si ricava dall'equazione:

 

La massa a riposo di un sistema di particelle originatesi dal decadimento di una singola particella è legata alla massa della particella iniziale dall'equazione:

 

Dove:

  è la massa invariante del sistema di particelle, pari alla massa della particella decaduta;
  è la somma delle energie delle varie particelle;
  è il vettore somma delle quantità di moto delle particelle, moltiplicate per la velocità della luce,  .

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:

   
 
 

Voci correlateModifica

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