Используют ли физики «энергию» частиц для обозначения кинетической энергии?

Да, в данном случае под "энергией" подразумевается кинетическая энергия.$K = (\gamma-1)mc^2$что падающая частица может перейти в систему-мишень. Как вы заметили, не имеет смысла говорить об электроне, у которого есть энергия покоя.$E_0=mc^2=511\rm\,keV$, иметь полную энергию$E=\gamma mc^2 = mc^2 + K$всего 100 эВ.

Для ультрарелятивистских частиц с$E\gg E_0$разумно считать кинетическую энергию и полную энергию идентичными, а для нерелятивистских систем смысл недвусмыслен из контекста, так что это только в довольно узком диапазоне энергий вокруг$\gamma\approx2$, или$K\approx E_0$, что вы должны быть осторожны, чтобы различать кинетическую и полную энергию. Это делает нас неряшливыми. Извини.

Специальная теория относительности дает вам$(mc^2)^2 = E^2 - (pc)^2$, где$m$- масса покоя частицы (511 кэВ для электронов),$p$это импульс и$E$общая энергия. Когда у вас есть естественная система единиц, где$c = 1$, уравнение становится$m^2 = E^2 - p^2$, что может показаться вам странным.

Когда электрон имеет энергию 145 кэВ, это должна быть только кинетическая энергия, вы просто не можете выбрать$p$такой, что$E$может быть меньше, чем$mc^2$. Для более высоких энергий это может стать неоднозначным. Если у вас есть$E \gg mc^2$, то фактическая разница будет небольшой, потому что частицы в любом случае ультрарелятивистские.

В контексте физики элементарных частиц, где частицы могут аннигилировать друг с другом, энергия обычно подразумевается как полная энергия, включая массу покоя, как говорит приведенное выше уравнение.

Мало того, что кинетическую энергию часто называют энергией в контексте, отличном от физики высоких энергий, в основном это также то, откуда исходит все соглашение о записи энергий в электрон-вольтах:$1\:\mathrm{keV}$есть кинетическая энергия, которую получает однократно заряженная частица, независимо от массы, если вы позволяете ей пройти через потенциал линейного ускорителя, т. е. конденсатора, заряженного до$1\:\mathrm{kV}$. И это та энергия, которую такой eg-электрон может использовать при столкновении с катодом рентгеновской трубки. Рентгеновские лучи обычно не приближаются к массе покоя электрона, поэтому, как было сказано ранее, здесь недвусмысленно, какая энергия имеется в виду.

(Для самих рентгеновских лучей это, конечно, в любом случае однозначно, благодаря нулевой массе покоя.)

Да. Бомбардировка подразумевает кинетику. Масса (остатка) электронов и протонов фиксирована, обсуждать ее как переменную не имеет смысла. В более общем смысле можно считать, что энергия частицы состоит из ее массы покоя, кинетической энергии и потенциальной энергии. У этого термина нет единого значения, на самом деле энергия — это абстракция, означающая, что не существует субстанции или вещи, называемой «энергией».