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物理の宇宙に関する問題の質問です

質問お願い致します。 非常に高い上空から降ってくる１次宇宙線は、大気の原子と衝突して２次宇宙線を作ります。この１つにμ中間子という粒子があります。 これは不安定な粒子で、平均寿命２．１５×１０のー６乗 ｓで崩壊してしまいます。 １．μ中間子が最高の速さ、すなわち光速度に近い速さで走るとして、古典理論から計算すれば、消えてしまうまで何m走りますか？ ２．地上１５ｋｍの高い上空で生じたμ中間子が地上にとどくのはなぜですか？また、地上から観測するとμ中間子の寿命はどれだけ延びますか？ わからないので詳しく教えてほしいです。 お願いします

みんなの回答

回答No.1

ヒントをあげておきますので、もう一度がんばってトライしてみてください。 １.ミューオンの平均寿命が2.15×10^－6 (s)と与えられているので、それを使って計算します。 問題には、”光速度に近い速さで走る”とあるので、 光速は、299792458 (m/s)ですので、 速度は、≒299792458 (m/s)として計算します。 ２．”光速度に近い速さで走る”＝相対論的なので時間(距離)の短縮が起きるからです。 後は特殊相対論に基づいて計算します。 この種の問題は、宇宙線や特殊相対論の教科書に頻繁に載ってます。

drketn
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 何とか解けそうなのでもうチョイがんばってみます。

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