粒子の崩壊の頻度を決めるものについて

質問

同じように動いている、A粒子とB粒子があるとします。

Aという粒子の崩壊が、B粒子に比べて多く観測された
場合、それは「B粒子に比べてA粒子の寿命が短い」
ということでしょうか。

そうとは言い切れないでしょうか？
寿命の他にも、崩壊の頻度に関わってくるものが
あるのでしょうか？

回答No.2

goma_2000 · ベストアンサー

ojisan7さんの言われている条件がクリアされたとして（存在比が同じだとして）

例えば電磁場中にあるとか、外部との(広い意味での)エネルギーのやり取りのある状況では、崩壊のメカニズムが違えば変わってくるでしょうね。
（ちょうど崩壊しやすいエネルギーってありますから）

それらの要因が無いとして、

「寿命の他にも、崩壊の頻度に関わってくるものがあるのでしょうか？」

ですが、崩壊の頻度が寿命なのでは無いでしょうか？

お礼

> 「寿命の他にも、崩壊の頻度に関わってくるものが
> あるのでしょうか？」

> ですが、崩壊の頻度が寿命なのでは無いでしょうか？

寿命が同じ別の粒子(π+とπ-とか)を観測しています。
しかし観測される崩壊数が異なる結果が出つつあります。

そこで、どのような、外部の状況であれば
崩壊頻度が変わってきたりするのかを
教えていただきたく質問いたしました。

考えられる影響は、近くにある原子に
よるものだと思うので、もう少し調べたり
してみます。

ありがとうございました。

回答No.3

shiara

同じ粒子がN個あった場合、単位時間に崩壊する粒子の数はNに比例します。その比例係数が崩壊定数λで、その逆数が寿命です。数式で書くと、時間Δtの間に崩壊する粒子の数ΔNは、ΔN = -λNΔtです（マイナスは崩壊して減少することを意味します）。したがって、粒子Aと粒子Bが同じ数だけあってAの崩壊の数が多ければ、Aのλが大きいということですから、λの逆数である寿命は、Aの方が短いとなります。
　以上の話は、「同じように動いている」、つまり、「同じ速さで動いている」という条件付きです。上の式のΔｔは、その粒子が静止している場合の時間ですから、その粒子が速度ｖで動いている場合は、その粒子の固有時で置き換えられなければなりません。したがって、tを今度は観測している系の時間として、ΔN = -λNΔt√(1-(v/c)^2)となります。違う速さで動いている粒子を比べるときは、時間の遅れを考慮しなければなりません。

回答No.1

ojisan7

Ａ粒子とＢ粒子の存在比（個数の比）が与えられていないと寿命を比べることはできません。