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schokoriegelExtra Gast
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schokoriegelExtra Verfasst am: 21. Jan 2011 17:35 Titel: Mu- Mesonen |
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Aufgabe:
Die Zeitdilatation kann wie folgt experiment nachgewiesen werden. Hochenergetische Protonen aus der kosmischen Strahlung treffen die Erdatmosphäre und zerfallen zuerst in pi-Mesonen, dann in der Höhe von ca. 10km weiter zu Mu-Mesonen. Das Mu-Meson hat eine mittlere Lebensdauer von Delta T= 2*10^-6 Sekunden in seinem Ruhesystem. Es könnte also, klassisch (d.h. ohne Relativitätstheorie) gesehen, selbst mit Lichtgeschwindigkeit durchschnittlich höchstens 600 Meter zurücklegen. Fast alle Mu-Mesonen werden aber auf der Erdoberfläche nachgewiesen. Wie schnell müssen die Mu-Mesonen mindestens sein, um diesen Effekt zu erklären: 90% oder 99% der Lichtgeschwindigkeit oder noch schneller?
Hehe, also, mein Ansatz:
Beobachter auf der Erde:
Stimmt das so, also, dass die mit mindestens 99,63 % fliegen müssen?
Wie rechnet man die Geschwindigkeit aus, dass die genau 10km bis zur Erde brauchen? |
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eva1
Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532
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eva1 Verfasst am: 21. Jan 2011 17:43 Titel: |
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Also du hast 2 Gleichungen:
und
mit
Versuche nun mit dem Gleichungssystem die Geschwindigkeit zu ermitteln. |
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schokoriegelExtra Gast
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schokoriegelExtra Verfasst am: 21. Jan 2011 18:13 Titel: |
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Das verstehe ich nicht ganz. Dann brauche ich doch nur v=s/t oder? Da habe aber 5.000.000.000 raus...kann nicht sein.
Wenn ich die Formel oben nach v umforme, habe ich davon nicht viel, da ich weder t noch ebend v habe.
Umgeformt habe ich raus:
Wie soll die Rechnung denn aussehen? Ist mein Ansatz komplett falsch? |
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eva1
Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532
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eva1 Verfasst am: 21. Jan 2011 18:16 Titel: |
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Da du die Zeit t nicht gegeben hast, solltest du sie eleminieren. Versuchs mal. |
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schokoladenriegelExta Gast
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schokoladenriegelExta Verfasst am: 21. Jan 2011 18:32 Titel: |
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Dann müssten sie mit 300.000.000 m/s also mit Lichtgeschwindigkeit fliegen...ehrlich? Und warum ist meine Rechnung falsch? Fande ich nämlich eigentlich ganz einleuchtend... |
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eva1
Anmeldungsdatum: 06.10.2010 Beiträge: 532
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eva1 Verfasst am: 21. Jan 2011 18:41 Titel: |
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Also dann sage ich dir halt wies geht:
Du hast Gleichung (I):
und Gleichung (II), welche du gleich nach t auflöst:
Jetzt kannst du beide Gleichungen gleichsetzen und nach v auflösen:
Was ergibt das nach v aufgelöst? Schaffst du das? |
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schokoriegelExtra Gast
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schokoriegelExtra Verfasst am: 21. Jan 2011 19:00 Titel: |
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Also nach langer Umformerei habe ich da jetzt raus: v= 299.461.453,6 m/s also mit 99,82% der Lichtgeschwindigkeit!
Richtig??? Ich hoffe |
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Eva_1 Gast
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Eva_1 Verfasst am: 21. Jan 2011 19:15 Titel: |
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Richtig, so hab ich's auch. |
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