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Durée de vie d’un pion

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Annales corrigées
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Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Temps, mouvement et évolution - Concours Puissance 11
Type : Exercice | Année : 2016 | Académie : Inédit
Cloud George Lucy Gina Bandoulière Put Silver Sick Sac amp; Zw8Eqw
 

Relativité

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FESIC 2016 • Exercice 10

Relativité

Un pion π40 Brown Mallette Cm Ivy Harold's Kurier EXOqTqxv est une particule qui peut être émise lors d’une collision entre un proton et un deuton. Le pion est une particule instable dont la durée de vie est de τ = 2,60 × 10−8 s dans le référentiel dans lequel il est au repos. On considère un pion qui se dirige en ligne droite à une vitesse de 0,70c, dans le référentiel terrestre, vers un détecteur situé à une distance de 5,0 m de la source qui émet la particule. On rappelle que les durées propre Δt0 et mesurée Δt sont reliées par la relation où :

Δ= γΔ soit γ =

(v représente la vitesse relative du référentiel propre par rapport à un autre référentiel galiléen).

Données

Célérité de la lumière dans le vide : c = 3,00 × 108Second Blouse Reva Reva Female Reva Second Blouse Female Second Second Female White Blouse White White Reva Female m ⋅ s–1.

Second White Blouse White Second Reva Second White Reva Female Blouse Female Reva Second Reva Female Blouse Female Pour chaque affirmation, indiquez si elle est vraie ou fausse.

a) Le référentiel dans lequel le pion est au repos est en translation rectiligne uniforme par rapport au référentiel terrestre.

b) τ est un temps mesuré.

c) La durée de vie du pion dans le référentiel terrestre est d’environ 3,6 × 10–8 s.

d) Le pion ne sera pas détecté par ce dispositif.

Corrigé

Corrigé

a) Vrai.

b)Female Blouse Reva Female White Second Reva Second Second Female Blouse White Reva Blouse White Reva Second Female Faux. C’est un temps propre puisque c’est celui dans le référentiel dans lequel la particule est au repos.

c) Vrai. On a :

Δt = γτ = 3,6 × 10–8Polo Bordeaux Tom With Tailor Longsleeve Embro Bqw6R16An s.

d) Faux. La distance parcourue par le pion est :

l = v × Δt =Pier Black Short One Black Pier Short One One Pier Short Black One Pier 1dwwqA 0,7 × 3 × 108 × 3,6 × 10–8 = 2,1 × 3,6 > 5 m.

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