Вопрос ученика

17 апреля 2024
Физика11 класс
У
Ученик

Здравствуйте!

1.  Время жизни некоторой частицы в системе отсчета, связанной с ней, равно 31 нс. Частица движется относительно неподвижного наблюдателя со скоростью 0,95с. Масса частицы равна 3·10−26 кг. Чему равно время жизни частицы в системе отсчета, связанной с наблюдателем? Ответ дайте в наносекундах, округлив до целых. (1 балл) 

пожалуйста с подробной подстановкой значений, спасибо!

Ответ педагога

17 апреля 2024

Доброе утро.

Для решения этой задачи мы можем использовать временную дилятацию из специальной теории относительности (СТО).

Формула временной дилятации выглядит так:

\[ t\('\)=\frac{t} {\sgrt{ 1 -  \frac { v^2} {c^2}}}\] где:

- \ (t\('\)) \ -время в неподвижной системе отсчета ( время жизни частицы для наблюдателя)

- \ ( t \) - время в системе отсчета , связанной с частицей

-  \ (v \) - скорость частицы

- \ ( с \) - скорость света в вакууме

Мы знаем, что \ ( t = 31 \ ) нс ( время жизни частицы для нее самой ), \ (v = 0,95с\), и \(с\) равно приблизительно \( 3\times 10^8 \) м/с.

Подставим значения:

\[ t\('\)= \ frac { 31 \, \ text { нс} }  {\sgrt { 1 - \ left (\frac { 0,95 } {c} \right)^2}}\]

\ [ t\('\) = \ frac { 31 \ , \ text {нс} } { \sgrt { 1 - 0,95^2}} \]

\ [ t\('\) = \ frac { 31 \, \ text {нс} } { \ sgrt { 1 - 0, 9025 }} \ ]

\ [ t\('\)= \ frac { 31 \, \ text  { нс} { \ sgrt { 1 - 0,0975}} \]

\ [ t\('\) = \ frac { 31 \, \ text { нс} } { 0, 31224989 } \ ]

 \ { t\('\) \ approx 99,36 \, \ text {нс} \]

Округлим до целого:

\[ t\('\)\approx 99 \, \ text {нс} \]

Таким образом, время жизни частицы для наблюдателя составляет около 99 наносекунд.

Задайте свой вопрос!

Наши педагоги максимально быстро дадут на него развёрнутый ответ. Это бесплатно!

Задать вопрос

Новые вопросы

Окружающий мир1 класс
У
Ученик
Что не является причиной загрязнения воды: 1. Домашние животные  2. водные животные  3. Фабрики и заводы 4. транспорт 
Окружающий мир1 класс
У
Ученик
Почему домашние животные не являются источником загрязнения воды?
Алгебра11 класс
У
Ученик
Здравствуйте,помогите с решением этого задания пожалуйста, ответ должен получиться -25
Русский язык9 класс
У
Ученик
Здравствуйте, подскажите, пожалуйста. В предложении: Софья узнает, что Молчалин её обманул, и выгоняет его из дома. Почему здесь перед «и» нужна запятая или не нужна?  
Ответ дан
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Подскажите, пожалуйста,  в предложении - НАДВИНУЛАСЬ ТУЧА И ПОШЕЛ МЕЛКИЙ ДОЖДЬ- нужна ли запятая перед И?  Если да,  то почему, если нет, то почему? Заранее спасибо. 
Ответ дан
Биология11 класс
У
Ученик
выполните Лабораторная работа 3Приспособленность организмов к среде обитанияОборудование: рисунки животных различных местообитаний (белка,пищуха степная)1. Определите среду обитания животного, предложенных вам для исследования.2. Выявите черты приспособленности выбранного организма к среде обитания....
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Считается ли последний учебный день официальным окончанием учебного года?
География7 класс
У
Ученик
Добрый день. Прошу помочь с решением первого задания. 
Геометрия9 класс
У
Ученик
мне нужны рисунки  неколлинеарные векторы а, b, с. Постройте векторы, равные: a) - a + =c; 6) -a + 2 b+ 0,5c