Problema fisica

Question

La tecnica sperimentale del time of flight (tempo di volo) è molto usata in fisica per determinare la velocità delle particelle: si misura il tempo necessario a una particella per percorrere una certa distanza e si calcola così la sua velocità. Durante un esperimento sui pioni (un tipo di particella elementare) è stato registrato un tempo di volo di (42 +- 2) ns su un percorso di (12 +- 1) × 10^6 um.

Determina la velocità del pione e l'incertezza as-sociata.
Qual è il rapporto percentuale fra la velocità del pione e quella della luce? La velocità della luce è 3,0 x 10^8 m/s. Effettua il calcolo trascurando l'incertezza sulla velocità del pione.

Autore

Risposta

CiaoAmico

(@ciaoamico)

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29/10/2022 08:25

exProf · Accepted Answer

* v = Δs/Δt = (12 ∓ 1)/(42 ± 2) (10^6 μm)/ns
cioè
* (10^6 μm)/ns = 10^9 m/s
* 11 <= Δs <= 13
* 40 <= Δt <= 44
* L = 11/44 <= Δs/Δt <= 13/40 = U
* V = (U + L)/2 = (13/40 + 11/44)/2 = 23/80 10^9 m/s
* ΔV = (U - L)/2 = (13/40 - 11/44)/2 = 3/80 10^9 m/s
quindi
* v = Δs/Δt = (12 ∓ 1)/(42 ± 2) = (V ± ΔV) 10^9 = (23 ± 3)/80 = (0.2875 ± 0.0375) 10^9 m/s
---------------
Rapporto percentuale
* 100*V/c = 100*(23*10^9/80)/(3*10^8) = 575/6 = 95.8(3)% != 97%
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CONCLUSIONE
Il primo risultato atteso è accettabile, il secondo è capoticamente sballato: non si comprende da quale malapprossimazione possa essere scaturito.

exProf

(@exprof)

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29/10/2022 14:58

remanzini_rinaldo · Answer

Vmax = 13*10^9/40 = 3,250*10^8 m/sec  > c ??? Vmin = = 11*10^9/44 = 2,500^10^8 m/sec  Vmed = (3,25+2,50)/2 = 2,875*10^8 m/sec  100*(c-Vmed)/c = 100*2,875/3 = 95,8%

[Risolto] Problema fisica

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