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

Математика6 класс
Н
Наталья
Решите, пожалуйста, задачу:             Из двух сел, расстояние между которыми 12 км, в разных направлениях выехали велосипедисты. Через 1,4 ч расстояние между ними будет 40 км. Найдите скорость второго велосипедиста, если скорость первого - 9 км/ч. Какое расстояние будет между велосипедистами через...
Математика6 класс
Н
Наталья
Решите, пожалуйста, задачу двумя способами с подробным разъяснением: Из двух сел, расстояние между которыми 12 км, в разных направлениях выехали велосипедисты. Через 1,4 ч расстояние между ними будет 40 км. Найдите скорость второго велосипедиста, если скорость первого - 9 км/ч. Какое расстояние буде...
Математика6 класс
Н
Наталья
Решите текстовую задачу: В школе организовали кружки по интересам для 200 учеников. Из них 15 процентов учеников еще не записались ни в один кружок. Среди тех, кто записался, есть любители математики и любители рисования (каждый ученик посещает только один кружок). Сколько учеников посещает кружок р...
Ответ дан
Всеобщая история6 класс
Н
Наталья
Почему Чингисхану удалось создать одну из самых могущественных империй в истории? Какие качества и стратегии помогли ему объединить кочевые племена и покорить огромные территории? 
Ответ дан
Геометрия9 класс
У
Ученик
Построить угол а, 1. косинус которого равен -1/2; 2. тангенс которого равен 3.
Геометрия7 класс
У
Ученик
пожалуйста помогите решить задачу, ничего не понимаю , попробовала решить по всякому, ничего не пол
Литература11 класс
У
Ученик
Добрый день,я пишу курсовую и нужно написать паргараф 1.1 и 1.2 на тему: 1.1 Литературная критика о цикле И.С. Тургенева «Записки охотника» 1.2 Особенности образов русских крестьян в цикле И.С. Тургенева «Записки охотника» научный руководитель недовольна работой,говорит,что нужны работы литературове...