Référentiel barycentrique | EPFL Graph Search

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In physics, the center-of-momentum frame (COM frame), also known as zero-momentum frame, is the inertial frame in which the total momentum of the system vanishes. It is unique up to velocity, but not origin. The center of momentum of a system is not a location, but a collection of relative momenta/velocities: a reference frame. Thus "center of momentum" is a short for "center-of-momentum ". A special case of the center-of-momentum frame is the center-of-mass frame: an inertial frame in which the center of mass (which is a single point) remains at the origin. In all center-of-momentum frames, the center of mass is at rest, but it is not necessarily at the origin of the coordinate system. In special relativity, the COM frame is necessarily unique only when the system is isolated. The center of momentum frame is defined as the inertial frame in which the sum of the linear momenta of all particles is equal to 0. Let S denote the laboratory reference system and S′ denote the center-of-momentum reference frame. Using a Galilean transformation, the particle velocity in S′ is where is the velocity of the mass center. The total momentum in the center-of-momentum system then vanishes: Also, the total energy of the system is the minimal energy as seen from all inertial reference frames. In relativity, the COM frame exists for an isolated massive system. This is a consequence of Noether's theorem. In the COM frame the total energy of the system is the rest energy, and this quantity (when divided by the factor c2, where c is the speed of light) gives the rest mass (invariant mass) of the system: The invariant mass of the system is given in any inertial frame by the relativistic invariant relation but for zero momentum the momentum term (p/c)2 vanishes and thus the total energy coincides with the rest energy. Systems that have nonzero energy but zero rest mass (such as photons moving in a single direction, or, equivalently, plane electromagnetic waves) do not have COM frames, because there is no frame in which they have zero net momentum.

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Référentiel barycentrique

En physique, le référentiel barycentrique, appelé aussi référentiel du centre de masse, est un référentiel en translation (par rapport à un référentiel galiléen de référence) dans lequel le centre d'inertie du système étudié est immobile. La translation du référentiel barycentrique ne signifie pas que c'est une translation rectiligne. Par exemple, une cabine de grande roue de fête foraine, quand elle tourne, est en mouvement de translation circulaire et elle se comporte comme le référentiel barycentrique de la Lune qui, elle, est en mouvement de rotation dans le référentiel géocentrique.

Masse au repos

La masse au repos, masse propre ou encore masse invariante (par opposition à la masse relative ou masse relativiste, dépendante du référentiel), usuellement notée , est la masse inerte d'un corps dans un référentiel inertiel où il est au repos, ou d'un système physique dans un référentiel inertiel où son centre d'inertie est au repos. Elle est principalement utilisée en relativité restreinte et en physique des particules.

Relativité galiléenne

La relativité galiléenne est un principe physique exprimé par Galilée au , sans être alors nommé ni principe, ni relativité. Il sera présenté par Galilée comme une propriété que confirme l'expérience. Selon ce principe, les lois de la physique restent inchangées dans des référentiels dénommés depuis « galiléens ». Il illustre cela en se supposant enfermé dans la cabine d'un bateau pour observer des gouttes d'eau tomber une à une d'une bouteille.

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Explore la mécanique quantique, la quantification de l'énergie et la dualité des particules d'onde dans les systèmes microscopiques.