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
Здравствуйте. По русскому языку что является подлежащим в предложениях: Мы с друзьями пошли в кино. Учиться- это сложно. Каждый из присутствующих аплодировал. 
Ответ дан
Физика10 класс
У
Ученик
СРОЧНО!!!На рисунке представлена зависимость от времени модуля индукции магинтного поля, в котором находится проволящее кольцо радиуса г = 5 см с сопротивлением R = 0,3 Ом. Определите силу индукционнего тока в кольце в момент времени Y = 2 с, если линии индукции магнитного поля перпендикулярны плоск...
Русский язык7 класс
У
Ученик
.... Ему[Федору  Михайлович Достоевскому] не понравилось одно выражение. У меня было написано так:"Когда шарманка перестаёт играть, чиновник из окна бросает пятак, который падает к ногам шарманщика". "Не то, не то, - раздражённо вдруг заговорил Достоевский, совсем не то! У тебя выходит слишком сухо:...
Ответ дан
История России5 класс
У
Ученик
добрый день уважаемые учителя)) скажите пожалуйста знаете ли вы героев россии до 9 века?
Всеобщая история5 класс
У
Ученик
добрый день! скажите пожалуйста нужно сделать газету с ранними героями России.. Кого можно туда включить.. История 5 класс. кто-то оттуда
Ответ дан