Pseudoscalaire
En physique, un pseudoscalaire est une grandeur physique représentée par un nombre, qui se présente donc comme un scalaire, mais qui change de signe lorsque le système physique subit une symétrie ou une inversion polaire.
En physique, on parle aussi de particules pseudoscalaires, par abus de langage, puisqu'en réalité c'est que l'une propriété de la particule, telle la charge, est une quantité pseudoscalaire.
Règles de composition
- Le produit scalaire d'un vecteur et d'un pseudovecteur est un pseudoscalaire.
- Le produit d'un scalaire et d'un pseudoscalaire est un pseudoscalaire.
- Un vecteur multiplié par un pseudoscalaire est un pseudovecteur.
- Un pseudovecteur multiplié par un pseudoscalaire est un vecteur.
- Le produit de deux pseudoscalaires est un scalaire.
Ces règles sont résumées par la grandeur d'orientation de ces différentes entités, qui suivent les règles de composition d'un groupe de Klein.
Exemples
L'exemple prototype est le produit mixte de trois vecteurs, qui peut s'écrire comme le produit scalaire du premier par le produit vectoriel des deux autres :
D'autres exemples sont :
- La charge magnétique (indépendamment de savoir si une telle grandeur existe).
- Une vitesse de rotation.
À titre d'exemples :
- En algèbre géométrique, un pseudo-scalaire est multiple scalaire de l'élément de plus haut grade de l'algèbre [Quoi ?]. Par exemple, pour l'algèbre de l'espace euclidien l'élément de plus haut grade est donné par le produit géométrique des deux vecteurs de base , qui est aussi le bivecteur défini par le produit extérieur . Pour l'algèbre de l'espace euclidien l'élément de plus haut grade est donné par le produit géométrique des trois vecteurs de base qui est le produit extérieur .
L'unité pseudo-scalaire est souvent notée I. Dans tout trivecteur ou 3-vecteur est un multiple du pseudo-scalaire . En et le carré du pseudoscalaire est , mais ce n'est pas une règle générale, cela dépend de la dimension de l'espace et de sa signature. Il y a une étroite relation entre l'algèbre à deux dimensions de et l'algèbre des nombres complexes, le pseudo-scalaire jouant le rôle du nombre imaginaire pur. - Le produit mixte de trois vecteurs n'est pas invariant par une isométrie indirecte, par exemple une symétrie axiale : il change de signe. Un pseudoscalaire peut orienter un vecteur, ce qui fait de ce produit un pseudovecteur.
- En physique théorique, la « charge magnétique » d'un monopôle magnétique se comporte comme un pseudoscalaire.
Voir aussi
Articles connexes
Bibliographie
- Bouchiat, C., & Michel, L. (1958). Mesure de la polarisation des électrons relativistes. Nuclear Physics, 5, 416-434
- Lichnerowicz, A. (1971). Espaces fibres et espace-temps. General Relativity and Gravitation, 1(3), 235-245 (résumé).
- Marty, C., & Prentki, J. (1948). Sur la désintégration du méson. J. Phys. Radium, 9(4), 147-149.
- Petiau, G. (1951). Sur la résolution des équations d'ondes du corpuscule de spin I/2 ħ en interaction 2 avec un potentiel pseudoscalaire radial. J. Phys. Radium, 12(8), 810-816.
- Serpe, J. (1952). Sur la théorie abrégée des particules de spin 1/2. Physica, 18(5), 295-306 (résumé).
- Choi, S. (1993). Étude expérimentale et théorique de l'électroproduction de pions près du seuil, mesure des facteurs de forme axial et pseudo-scalaire (Doctoral dissertation) (résumé).
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