Собственное время жизни п-мезона t - 26 нс. Определите время жизни этой частицы, измеренное по земным часам, если частица движется относительно Земли со скоростью, модуль которой v = 2,7.108
от

1 Ответ

Дано:  
- Собственное время жизни π-мезона t0 = 26 нс = 26 * 10^(-9) с.  
- Скорость частицы v = 2,7 * 10^8 м/с.  
- Скорость света c ≈ 3 * 10^8 м/с.

Найти:  
- Время жизни π-мезона, измеренное по земным часам (t).

Решение:

1. Используем релятивистскую формулу для времени жизни движущейся частицы:

t = t0 / sqrt(1 - v^2/c^2).

2. Сначала найдем значение v^2/c^2:

v^2 = (2,7 * 10^8)^2 = 7,29 * 10^16.  
c^2 = (3 * 10^8)^2 = 9 * 10^16.  

Теперь находим:

v^2/c^2 = 7,29 * 10^16 / 9 * 10^16 = 0,81.

3. Подставляем это значение в формулу для t:

t = t0 / sqrt(1 - 0,81)  
= t0 / sqrt(0,19)  
= t0 / 0,43589 (примерно).

4. Теперь подставим значение t0:

t = (26 * 10^(-9)) / 0,43589
≈ 5,96 * 10^(-8) с.

Ответ: Время жизни π-мезона, измеренное по земным часам, составляет примерно 59,6 нс.
от