les muons

[Olivierdiss]

Bonjour, j'aimerai de l'aide pour cette exo, je voudrai comparer avec mon travail. Merci

Les muons ont une durée de vie courte (2 μs ), mais on peut augmenter leur durée de vie ! En 1905, Albert
Einstein a publié une théorie qui a totalement bouleversé l’image que nous avions du monde jusqu’alors. Il
a découvert que le temps peut s’écouler plus lentement et que l’espace peut se contracter. D’après la théorie
de la relativité restreinte, si ce muon se déplace à une très grande vitesse par rapport à un observateur, ce
dernier mesurera des durées plus longues que la durée de vie mesurée dans le référentiel du muon. Ainsi,
les muons cosmiques, très rapides, ont une durée de vie nettement supérieure aux quelques microsecondes
attendues quand on mesure celle-ci dans le référentiel terrestre. De même, en faisant circuler des muons à
grande vitesse dans des anneaux de stockage, les chercheurs peuvent les conserver sur des périodes des
dizaines de fois plus longues que leur durée de vie !

 

a) Quelle est la valeur moyenne de la durée de vie des muons (durée de vie propre) ?
b) Quelle distance devraient-ils parcourir en moyenne dans le cadre de la mécanique classique si leur
vitesse est voisine de 0,995c ? (c : vitesse de la lumière)
c) Déterminer la valeur moyenne de la durée de vie des muons mesurée dans le référentiel terrestre
dans le cadre de la mécanique relativiste.
d) En déduire la distance moyenne parcourue réellement par les muons dans l’atmosphère.

[Barbidoux]