Les unités d'énergie

Vous avez probablement l’habitude d’utiliser le joule comme unité d’énergie. En physique des particules on se sert d’une autre unité plus pratique appelée l’électron volt (eV). Ce choix vient du fait que les énergies mesurées lors de collisions entre particules sont très faibles ; on préfère donc les exprimer comme multiples d’une énergie de base associée à une seule particule.

Par définition, l’électron volt est l’énergie cinétique communiquée à un électron par une différence de potentiel de 1 V. La correspondance entre le joule et l’électron volt est donnée par l’équation suivante :

Souvent, les énergies rencontrées valent plusieurs millions d’électron-volts. C’est pourquoi il est utile d’introduire les notations suivantes :




Avec cette unité on peut ainsi écrire 1 GeV (Giga electron Volt), au lieu de 1,6x10-10J (0.00000000016 Joule).

Conversion

Pour convertir par exemple 14 TeV (l’énergie nominale des collisions proton-proton au LHC, pas encore atteinte) en joule, utilisez la formule qui précède. Vous obtiendrez



une valeur qui correspond à peu près à l’énergie d’un moustique en plein vol !

Maintenant, comment faire si vous avez une énergie mesurée en joule et que vous voulez la convertir en eV ? Il suffit de poser la règle de trois :

Comme vous pouvez le voir, 1 joule correspond à environ 6000 PeV. Le joule est l’énergie cinétique atteinte par une petite pomme après une chute de 1 mètre sous l’effet de la gravité qui règne sur Terre.

Exercice (les réponses se trouvent au bas de la page)

  1. Convertissez 10 GeV en joule.
  2. Convertissez 100 joule en eV.

Ici vous revenez à la page principale de la mesure.











réponses : 1.) 1,602 x 10-9J 2.) 6,242 x 105 PeV