miércoles, 14 de septiembre de 2011

¿Por qué se usan unidades de energía en magnitudes como la masa?

¿ Cuál es la masa , medida en MeV , del Deuterio ?

 ¿Por qué se usan unidades de energía en magnitudes como la masa?

Respuesta:

Cuando uno trabaja con partículas elementales es muy útil tener las dos constantes universales representativas como cantidades adimensionales
 (lo que equivale a redefinir las unidades con las que expresamos las medidas).
En este ámbito, el de las partículas elementales, estamos tratando con fenómenos cuánticos que vienen regidos por la constante de Planck \hbar y la velocidad de la luz en el vacío c.
Por lo tanto:
Si decimos que c=1 adimensional, estamos equiparando las siguientes dimensiones
(recordemos que para expresar las dimensiones de una cantidad compuesta se pone entre barras)
|c|=LT^-1 por tanto, en el sistema de unidades naturales
L=T y por tanto en estas unidades naturales (con c=1 adimensional)
 las dimensiones de Longitud y tiempo son equivalentes 
(lo cual es consistente con la relatividad).
Si decimos que \hbar=1, estamos equiparando las dimensiones de las siguientes cantidades:
|\hbar|=|E|\times T por tanto, en el sistema de unidades naturales: |E|=T^{-1} así las dimensiones de energía son equivalentes a las dimensiones de inverso de tiempo (una frecuencia vamos).
Por último como ya han comentado:
 Empleando E=mc^2 en unidades naturales |E|=M
Por eso es que en el sistema de unidades naturales, la masa se mide en unidades de energía, las longitudes y los tiempos en unidades de inversos de energía.
 Esto es realmente útil en física de partículas y simplifica la forma de dar los resultados teórico y experimentales.

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