Problema 4 · Física PAU Valencia Ordinaria 2022

PROBLEMA 4 - Física del siglo XX

El mesón $J/\psi$ tiene una vida media de $7{,}2\cdot 10^{-21}\text{ s}$ en su sistema de referencia y de $1{,}1\cdot 10^{-20}\text{ s}$ cuando se mueve a velocidad relativista respecto a un sistema de referencia ligado al laboratorio. Calcula razonadamente:

Datos:

masa (en reposo) del mesón $J/\psi$, $m_0 = 5{,}52\cdot 10^{-27}\text{ kg}$; velocidad de la luz en el vacío, $c = 3\cdot 10^8\text{ m/s}$; carga elemental, $q = 1{,}6\cdot 10^{-19}\text{ C}.

a)

El valor de la velocidad respecto al laboratorio.

b)

La energía cinética y la energía total, en MeV, en ambos sistemas de referencia.

$E_{\text{total}}$:

$E_c$:

$E_{\text{total}}$:

$E_c$: