Une mesure de la capacité à effectuer un travail, exprimée en électronvolts pour les énergies des particules.L'énergie est une grandeur scalaire qui représente la capacité d'un système physique à effectuer un travail ou à produire un changement. Elle existe sous de nombreuses formes — cinétique, potentielle, thermique, électromagnétique, chimique, nucléaire — et peut être convertie d'une forme à une autre, mais jamais créée ni détruite. En physique des particules, les énergies sont couramment exprimées en électronvolts (eV), où 1 eV est l'énergie gagnée par un électron accéléré à travers une différence de potentiel d'un volt.
Le concept moderne d'énergie a été formalisé au XIXe siècle, avec la loi de conservation de l'énergie établie par Hermann von Helmholtz en 1847, s'appuyant sur les travaux antérieurs de Joule, Mayer et d'autres.
L'énergie est conservée dans les systèmes isolés, ce qui signifie que l'énergie totale avant et après tout processus reste constante. En mécanique, l'énergie cinétique dépend de la masse et du carré de la vitesse ; l'énergie potentielle dépend de la position dans un champ de force. En relativité, la masse et l'énergie sont équivalentes via E=mc², de sorte qu'un objet immobile possède même une énergie de repos. En mécanique quantique, l'énergie se présente en quanta discrets pour les systèmes liés, comme les orbitales électroniques dans les atomes.
L'énergie est la grandeur centrale de toute la physique et de l'ingénierie — de la production d'électricité et de la propulsion aux accélérateurs de particules et aux réacteurs nucléaires, où la libération et le transfert d'énergie sont calculés avec précision.
Un seul gramme de matière, s'il était entièrement converti en énergie, libérerait environ 90 térajoules — à peu près l'énergie d'une petite bombe nucléaire.
| E_n | variable | Energy of the nth level — énergie joule |
| n | variable | Quantum number (non-negative integer) — nombre quantique |
| \hbar | constante | Reduced Planck constant — constante de Planck réduite = 1.054571817e-34 joule second |
| \omega | constante | Angular frequency of the oscillator — fréquence angulaire radian per second |
| T | variable | tunneling probability — transmission probability |
| z1 | variable | left turning point of the barrier — position metre |
| z2 | variable | right turning point of the barrier — position metre |
| m | variable | mass of the tunneling particle — masse kilogram |
| V | variable | potential energy as a function of position — énergie potentielle joule |
| E | variable | energy of the particle — énergie joule |
| ħ | constante | fundamental quantum of action divided by 2π — constante de Planck réduite = 1.054571817e-34 joule second |
| ∫ | opérateur | sums the integrand over the interval — intégrale |
| √ | opérateur | takes the non-negative root — racine carrée |
| exp | opérateur | raises e to the given power — exponential |
| E | variable | Energy of a photon — énergie joule |
| f | variable | Frequency of the electromagnetic wave — fréquence hertz |
| h | constante | Fundamental constant relating energy to frequency in quantum mechanics — constante de Planck = 6.62607015e-34 joule second |
| ⟨hν⟩ | variable | Average photon energy — énergie joule |
| T | variable | Temperature of the blackbody — température kelvin |
| c | constante | A numerical factor that depends on the frequency integration limits and the specific definition of 'average' (e.g., over the full spectrum). — proportionality constant = 2.701 |
| k_B | constante | Fundamental constant converting temperature to energy scale — constante de Boltzmann = 1.380649e-23 joule per kelvin |
| ⟨ ⟩ | opérateur | Statistical average over the photon distribution — moyenne d'ensemble |
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