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

Русский язык5 класс
У
Ученик
Добрый день! Моя дочь в 5 классе, она спортсменка, иногда вынужденна пропускать уроки из-за соревнований, образовались пробелы, хотели бы заниматься дополнительно русским языком. Вы готовите 5 класс к сдаче мцко?
Ответ дан
Русский язык6 класс
У
Ученик
Добрый вечер, подскажите, пожалуйста, как правильно просклонять: «на дистанции 48 километров 600 метров» и почему 
Ответ дан
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Как вызвать сонный паралич? ......................
Информатика10 класс
У
Ученик
Добрый день! Помогите решить задание по информатике.
Информатика8 класс
У
Ученик
здравствуйте, задали дз по информатике, но не понимаю как сделать, помогите, пожалуйста.  "С помощью команд (циклы) исполнителя Черепаха написать алгоритмы решения задач"
Химия10 класс
У
Ученик
Верните деньги ребенку за подписку. Это не нужная ей услуга. Зачем вы это впариваете детям?
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Насколько адекватно учитель проставил оценки сыну 1й класс