একটি মেসন কণার গড় আয়ু 3×10-8 সে. কণাটি যদি 0.95 c বেগে গতিশীল থাকে তবে এর গড় আয়ু নির্ণয় কর ।
DU.TECHপদার্থবিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্রপরমাণুর মডেল ও নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞানতেজস্ক্রিয়তা ও ক্ষয়ের সূত্র (Topic Practice)DU.TECH - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
B.
3 × 10-8 s
Another Explanation (5): প্রশ্নে দেওয়া হয়েছে যে, একটি মেসন কণার গড় আয়ু \( \tau_0 = 3 \times 10^{-8} \) সেকেন্ড। কণাটি যদি 0.95 গুণ আলোর গতি (c) দিয়ে গতিশীল থাকে, তাহলে এর আপেক্ষিক জীবনকাল নির্ণয় করতে হবে।
প্রথমে, আপেক্ষিক সময়ের আপেক্ষিক সময়বর্ধন (time dilation) সূত্র প্রয়োগ করি:
\[
\tau = \gamma \tau_0
\]
এখানে, \( \gamma \) হলো লরেঞ্জের গামা ফ্যাক্টর, যা নির্ণয় করি:
\[
\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}}
\]
দেওয়া \( v = 0.95c \), সুতরাং:
\[
\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - (0.95)^2}} = \frac{1}{\sqrt{1 - 0.9025}} = \frac{1}{\sqrt{0.0975}}
\]
\[
\gamma \approx \frac{1}{0.3122} \approx 3.204
\]
অতএব, আপেক্ষিক আয়ু:
\[
\tau = \gamma \tau_0 = 3.204 \times 3 \times 10^{-8} \, \textসেকেন্ড
\]
\[
\tau \approx 9.612 \times 10^{-8} \, \textসেকেন্ড
\]
সুতরাং, কণার গড় আয়ু প্রায়:
<উত্তর>9.61 × 10-8 সেকেন্ডউত্তর>