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

Литература10 класс
У
Ученик
В однородном электрическом поле под углом 60° к линиям напряжённости перемещается заряд 3 · 10–7 Кл на расстояние 12 см. Определите работу сил поля по перемещению заряда, если напряжённость электрического поля составляет 15 · 104 В/м.
Геометрия11 класс
О
Оксана
Здравствуйте! Когда будет занятие, где посмотреть расписание?
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Здравствуйте! не открываются видео уроки вы больше не работаете?
Русский язык11 класс
У
Ученик
Указать тип ошибки в приведенных примерах. Предложить исправленный вариат. Невольно о задумываешься о жизни людей,о том, как им тяжело жить, считав себя ненужными.(ошибка в образовании деепричастия) Появившийся страх в вагоне поезда загоняет нашего героя – Николая Велина – в тупик.(ошибка в построен...
Ответ дан
Русский язык11 класс
У
Ученик
Помогите пожалуйста! Все задания указаны вверху листа
Русский язык11 класс
У
Ученик
Укажите варианты ответов, в которых даны верные характеристики фрагмента текста. Запишите номера ответов.В последнее время почти любая беседа о русском языке сводится к его порче. Спор об этом ведется, как правило, скорее на эмоциональном уровне, но все же существует несколько постоянных аргументов....
Ответ дан
Русский язык11 класс
У
Ученик
 Укажите варианты ответов, в которых даны верные характеристики фрагмента текста. Запишите номера ответов. Я не знаю, какими эпитетами выразить свой восторг перед искусством, перед его произведениями, перед той ролью, которую оно играет в жизни человечества. И самая большая ценность, которой награжд...
Ответ дан
История России11 класс
К
Катя
 Охарактеризовать международные отношения (как было и как стало)
Физика10 класс
У
Ученик
Здравствуйте,  хотелось бы узнать как вы получили из m2c2=12/(65-t)  60=30*12/(65-t)