Masse invariante
Comme vous l’avez déjà appris, la formule relativiste donnant l’énergie d’une particule est

simple relativistic relationsip between energy, momentum and mass


Pour calculer la masse du boson Z on utilise la formule qui exprime cette quantité comme la somme des énergies et des impulsions des produits de désintégration du Z.

Z mass


Comme on s’intéresse aux désintégrations du Z en un paire électron-positron ou muon-antimuon, la somme porte seulement sur deux particules. On obtient alors

Z mass simple


On développe maintenant les termes au carré :



Z mass


La partie Z mass correspond à Z mass. On peut faire la même identification pour la seconde particule.



On obtient finalement



Z mass


ce qui donne finalement



Z mass


En prenant la racine carrée de cette formule, on obtient l’équation finale qui exprime la masse du boson Z en fonction des masses, énergies et impulsions de ses deux produits de désintégration.



Z mass


Il faut donc connaître toutes ces quantités pour pouvoir calculer la masse du boson Z.



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