Interested Article - Релятивистская частица

Релятиви́стская части́ца — частица , движущаяся с релятивистской скоростью , то есть скоростью, сравнимой со скоростью света . Движение таких частиц, рассматриваемых как классические (не квантовые ) материальные точки , описывается специальной теорией относительности . Безмассовые частицы ( фотоны , гравитоны , глюоны и т. д.) всегда являются релятивистскими, поскольку могут существовать, лишь двигаясь со скоростью света.

Массивные частицы называются релятивистскими, когда их кинетическая энергия сопоставима или превышает энергию mc², соответствующую их массе покоя (это условие означает, что их скорость приближается к скорости света ). Если энергия частицы значительно больше её энергии покоя, такая частица называется ультрарелятивистской .

Массивные релятивистские частицы создаются в ускорителях частиц . В природе они существуют в космическом излучении . Электроны и позитроны , рождающиеся при бета-распаде атомных ядер, также часто являются релятивистскими (когда их энергия близка к 511 кэВ — массе электрона — или превышает эту величину). Нейтрино и антинейтрино, излучаемые при бета-распаде , практически всегда являются ультрарелятивистскими, поскольку их масса очень мала (менее 1 эВ). В астрофизике релятивистские струи вещества, состоящие из релятивистских частиц, генерируются в ядрах активных галактик и квазаров .

Пересечение границы двух сред с различной диэлектрической проницаемостью заряженной релятивистской частицей сопровождается испусканием переходного излучения . Движение в среде релятивистской заряженной частицы со скоростью, превышающей скорость света в этой среде, сопровождается эмиссией черенковского излучения . Оба явления используются для детектирования и измерения энергии заряженных частиц.

Квантовая механика недостаточна для квантового описания движения релятивистских частиц; самосогласованной теорией релятивистских квантовых систем является квантовая теория поля .