Question

π介子是一种不稳定粒子，其平均本征寿命为2.6×10^-8s，相对于实验室以0.8c的速度运动．
（1）实验室坐标系中测得介子的寿命为多长？
（2）介子在衰变前运动了多长距离？

Answer 1

分析：根据相对论时间间隔公式

t′

t

=

1

1- v2 c2

即可解答．

解答：解：（1）根据相对论理论在与该粒子一起运动的坐标系中来测量这粒子衰变前存在的时间t′：
则：

t′

t

=

1

1- v2 c2

所以：t′=

t

1- v2 c2

=

2.6×10-8

1- (0.8c)2 c2

s=4.3×10-8s
（2）介子在衰变前运动的距离：△x=vt=0.8×3×10⁸×4.3×10^-8m=10.4m
答：（1）实验室坐标系中测得介子的寿命为4.3×10^-8s；（2）介子在衰变前运动的距离是10.4m．

点评：该题考查时间间隔的相对性，属于竞赛题型，要理解并会使用时间间隔的相对性的变换公式．