Edits to “Условие”, “Решение”, “Ответ”

emixter edited
revision #15383 parent #15382 ← older
@@ -1,11 +1,39 @@
### Условие
−$14.2.7.$ [Вставьте условие задачи]
+$14.2.7.$ $\pi^{0}$-Мезон пролетает со скоростью $\upsilon$ от места своего рождения до места распада расстояние $l$. Сколько времени прошло между этими событиями в системе протона, летящего вслед за $\pi^{0}$-мезоном со скоростью $u$?
+
### Решение
−sdf
+В системе отсчёта относительно "Земли" (лабораторная система отсчёта) $\pi^{0}$-мезон пролетает расстояние $l$ за время $t=\frac{l}{\upsilon}$.
−#### Ответ
+Если начало координат и часы поместить в точку рождения мезона, тогда его пространственно-временные координаты рождения и распада будут:
−[Вставьте краткий ответ или результат в рамке]
+$$(x_{1}, t_{1})=(0,0) \text{ - событие рождения}$$
+$$(x_{2}, t_{2})=(l,\frac{l}{\upsilon}) \text{ - событие распада}$$
+
+Теперь сделаем преобразование Лоренца в систему протона, движущуюся со скоростью $u$ в ту же сторону. Формула преобразования:
+
+$$t^{'}=\gamma_{u}\left( t-\frac{ux}{c^{2}} \right)$$
+
+где $\gamma_{u}=\frac{1}{\sqrt{1-\frac{u^{2}}{c^{2}}}}$ - фактор Лоренца.
+
+Для рождения:
+
+$$t_{1}^{'}=\gamma_{u}\left( 0-\frac{u\cdot0}{c^{2}} \right)=0$$
+
+Для распада:
+
+$$t_{2}^{'}=\gamma_{u}\left( \frac{l}{\upsilon}-\frac{ul}{c^{2}} \right)=\frac{\gamma_{u}l}{\upsilon}\left( 1-\frac{u\upsilon}{c^{2}} \right)$$
+
+Следовательно, время между событиями в системе протона:
+
+$$\tau=t_{2}^{'}-t_{1}^{'}=\frac{\gamma_{u}l}{\upsilon}\left( 1-\frac{u\upsilon}{c^{2}} \right)$$
+
+Подставим фактор Лоренца:
+
+$$\tau=\frac{l(1-\upsilon u/c^{2})}{\upsilon\sqrt{1-u^{2}/c^{2}}}$$
+
+### Ответ
+
+$$\tau=\frac{l(1-\upsilon u/c^{2})}{\upsilon\sqrt{1-u^{2}/c^{2}}}$$