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

Математика1 класс
У
Ученик
В автобусе 7 пассажиров сидели. А стояли на 3 больше пассажиров, чем сидело. Сколько пассажиров стояло? Сколько пассажиров ехало в автобусе всего? Задача решается в два действия.  Сколько ответов должно быть записано у ребенка, один или два? Если в задаче два вопроса.
Подготовка к ЕГЭ11 класс
У
Ученик
Здравствуйте, учусь в 11 классе. Встал вопрос об Авроре предметов для словчи ЕГЭ : сложилась такая ситуация , что я еще не определилась с выбором профессии: смотрю в сторону таких профессий как педагогика в области русского языка , рассматриваю социологию и судебную деятельность - с лета была настро...
Русский язык5 класс
У
Ученик
Добрый день. У ребенка новая школа 5 класс. На третий день столкнулись с проблемой по фонетическому разбору. По мнению учителя русского языка  бил [был]стиль [стыл]лист [лыст] гроздь [грозд]  так ли это?  и если учитель все таки не прав, как доказать? 
Математика6 класс
У
Ученик
Можно подробно и понятно объяснить тему Среднее арифметическое?
География7 класс
У
Ученик
Здравствуйте. Почему в видеоуроке по теме "Географическое положение Северной Америки" указывается, что береговая линия этого материка самая длинная из всех? Разве самой длинной береговой линией не признана береговая линия Евразии? (75 500 в С.А. и 100 тыс.кв.км. в Е.) Спасибо.
Литературное чтение1 класс
У
Ученик
Добрый день, ребёнку задали читать Зощенко Большой человек, в интернете найти данный рассказ нереально, зато есть краткое содержание от гдз, и даже имена персонажей есть.  Где найти данный рассказ, если в библиотеку доступа нет, а в интернете даже на платных библиотеках нет такого рассказа?
Ответ дан
Русский язык6 класс
У
Ученик
Здравствуйте, хочу понять тему не с прилагательным. Меня больше волнует подразумеваемое противопоставление, говорят нужно поставить союз "а" и подобрать противопоставляют ее и тогда пишется раздельно слово,но так же в правиле присутствует пункт:если можно подобрать синоним то пишем слитно и тут нера...
Ответ дан
Обществознание9 класс
Э
Эллиот
Можно ли поступить на философию после 9 класса, Беларусь