4-3 狭义相对论时空观的讨论
 

例题4-3-1  子在相对自身静止的惯性参考系中的平均寿命,设在距地面 9000m的高层大气中产生子,以的速度(为真空中的光速)向下运动并衰变。根据放射性衰变定律,相对给定惯性参考系,若时刻的粒子数为, 时刻剩余的粒子数为,则有,式中t为相对该惯性系粒子的平均寿命。试估算能到达地面的子数(并与不考虑相对论效应时得到的结果比较)。不考虑重力和地磁场对子运动的影响。

解:子在相对于自身静止的惯性系中的平均寿命为
            
    
在地球上观测到子的平均寿命为
            
    
相对于地面, 子到达地面所需时间为
            
    
能到达地面的子数为
            
    若不考虑相对论效应,则有
            
    
因此,若不考虑相对论效应,能到达地面的子数仅为