2018-07-08
Имеется узкий пучок $\pi^{-}$ - мезонов с кинетической энергией $T$, равной энергии покоя данных частиц. Найти отношение потоков частиц в сечениях пучка, отстоящих друг от друга на $l = 20 м$. Собственное среднее время жизни этих мезонов $\tau_{0} = 25,5 нс$.
Решение:
Здесь $\eta = \frac{T}{mc^{2} } = 1$ поэтому время жизни пиона в лабораторной системе отсчета
$\eta = (1 + \eta) \tau_{0} = 2 \tau_{0}$
Закон радиоактивного распада означает, что поток уменьшается на коэффициент.
$\frac{J}{J_{0} } = e^{ - t / \tau} = e^{ - l/v \tau} = e^{-l/c \tau_{0} \sqrt{ \eta(2 + \eta) } } = e^{ - \frac{mcl}{ \tau_{0} \sqrt{T(T + 2mc^{2} ) } } } = 0,221$