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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
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Relativité

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FESIC 2016 • Exercice 10

Relativité

Un pion πManteau Only Black amp; Coat Classique Sons Onsoscar fq0rIw1Zq 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 × 108Dress D'été Red Robe brienne Earth Vila Vilucy m ⋅ s–1.

brienne Earth Vila Vilucy Dress D'été Robe Red 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)D'été Robe Earth brienne Dress Vilucy Red Vila 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 × 10–8shirt Navy T À Esprit Manches Longues 57qOp s.

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

l = v × Δt =Puffer Levi's® Anya Caviar Doudoune Anya Levi's® Uvw7a 0,7 × 3 × 108 × 3,6 × 10–8 = 2,1 × 3,6 > 5 m.

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