그림은 관측자 A가 보았을 때, B가 타고 있는 우주선이 0.7c의 속… | [9급 지방직 고졸경채 물리] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[9급 지방직 고졸경채 물리] 22년 1회차
그림은 관측자 A가 보았을 때, B가 타고 있는 우주선이 의 속력으로 등속 직선 운동을 하고 있는 것을 나타낸 것이다. 광원 S와 빛 검출기 P, Q는 A에 대해 정지해 있으며, 우주선의 운동방향과 평행한 직선상에 놓여 있다. A가 측정했을 때, P, Q 사이의 거리는 이고 S에서 방출된 빛은 P, Q에 동시에 도달한다. B가 측정했을 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 는 빛의 속력이다)
1
P와 Q 사이의 거리는 보다 길다.2
P와 Q 사이의 거리는 고유 길이이다.
3
A의 빛 시계가 B의 빛 시계보다 느리게 간다.
4
S에서 방출된 빛은 P와 Q에 동시에 도달한다.
해설
B가 측정하면 A의 빛 시계가 B의 빛 시계보다 느리게 간다.
B에게는 A와 P, Q, S가 로 움직이므로 움직이는 쪽의 시간이 느리게 가는 시간 지연이 A의 시계에 나타난다.
- P와 Q 사이 거리가 L보다 길다: B에게 P, Q는 움직이므로 길이 수축이 일어나 L보다 짧다.
- P와 Q 사이 거리가 고유 길이이다: 고유 길이는 P, Q에 대해 정지한 A가 잰 L이며, B가 잰 값은 수축된 길이이다.
- 빛이 P와 Q에 동시에 도달한다: A에게 동시인 사건도 B에게는 동시가 아니다(동시성의 상대성). B가 보면 P, Q, S가 모두 우주선과 반대 방향으로 움직이므로 빛을 향해 다가오는 Q에 먼저 도달한다.
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