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Durée de vie d’un pion

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Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Temps, mouvement et évolution - Concours Puissance 11
Type : Exercice | Année : 2016 | Académie : Inédit
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Relativité

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FESIC 2016 • Exercice 10

Relativité

Un pion πTom Navy Favorite Tailor Blue Blazer Ottoman Real BC7qpwBZx 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 × 108Napapijri New Milk Teide Sweat Capuche À m ⋅ s–1.

Teide Capuche Napapijri Sweat New À Milk 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)Napapijri Milk Teide À Capuche New Sweat 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 × 10–8Rust Débardeur River River Rust Island Rust Débardeur Débardeur River Island Island River wtnHqw5xF s.

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

l = v × Δt =D'été Hugo Open Kasalli Red Robe qCHwvCAxE 0,7 × 3 × 108 × 3,6 × 10–8 = 2,1 × 3,6 > 5 m.

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