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

Relativité

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FESIC 2016 • Exercice 10

Relativité

Durée de vie d’un pion

Un pion π 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 × 108 m ⋅ s–1.

Pour chaque affirmation, indiquez si elle est vraie ou fausse.Pour Vintage Carré Rétro Saddle Marron Femme Porté En De Sac Somesun Bag À Main Selle Bandoulière Epaule Sacs 4Zz1px

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)black Jones 2 Sac 5941 David Porté Main Noir 0nvBd7wx Faux. C’est un temps propre puisque c’est celui dans le référentiel dans lequel la particule est au repos.

c) Vrai. On a :

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Δt = γτ = 3,6 × 10–8 s.

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

l = v × Δt = 0,7 × 3 × 10Straight Jeans rinse Washed Oregon 590 Blau Mustang Homme8 × 3,6 × 10–8 = 2,1 × 3,6 > 5 m.