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

Начальные классы1 класс
У
Ученик
а)под,в,высокими,бузины,росли,деревянными,лесу,кусты.
Математика5 класс
У
Ученик
Определение географической долготы  по физической карте полушарий по  объектам: Нью-Дели, Сидней, Сантьяго, Сан-Франциско, Лондон.
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Помогите пожалуйста с домашним заданием по математике. Задача 12(1,2)...
Физика7 класс
У
Ученик
Здравствуйте! Помогите пожалуйста решить лабораторную работу по физике
Русский язык11 класс
У
Ученик
Здравствуйте, скажите, пожалуйста, в предложении "Мне уже передавали две-три эпиграммы на мой счет, довольно колкие, но вместе с тем очень лестные". Здесь обособленное определение будет только  "|довольно колкие|" ? Или все полностью "|довольно колкие, но вместе с тем очень лестные|" ? 
Ответ дан
Русский язык6 класс
У
Ученик
Определите род, число и падеж притяжательных местоимений в предложении  Тренер был доволен моей программой.  Я смотрел на наш дом и вспоминал детство. 
Ответ дан
Начальные классы1 класс
О
Ольга
Если в течении скольки времени человек не появляется в сети и не отвечает на звонки обращаться в полицию? Через сколько времени его отсутствия в сети пора беспокоиться?
Математика6 класс
У
Ученик
помогите решить,пожалуйста 🙏🏻 В спортивной команде 9 человек. Необходимо выбрать капитана и его заместителя. Сколькими способами это можно сделать?
Ответ дан