그림과 같이 정지해 있는 A에 대해 B가 탑승한 우주선이 0.9c의 속… | [9급 지방직 고졸경채 물리] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

그림과 같이 정지해 있는 A에 대해 B가 탑승한 우주선이 $0.9c$의 속력으로 움직이고 있다. B가 탑승한 우주선 바닥에서 출발한 빛이 거울에 반사되어 되돌아올 때까지, A와 B가 측정한 빛의 이동 거리는 각각 $L_{\mathrm{A}}$, $L_{\mathrm{B}}$이고, 이동 시간은 각각 $t_{\mathrm{A}}$, $t_{\mathrm{B}}$이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면? (단, $c$는 빛의 속력이다)

ㄱ. $L_{\mathrm{A}} > L_{\mathrm{B}}$
ㄴ. $t_{\mathrm{A}} > t_{\mathrm{B}}$
ㄷ. $\dfrac{L_{\mathrm{A}}}{t_{\mathrm{A}}} > \dfrac{L_{\mathrm{B}}}{t_{\mathrm{B}}}$

ㄱ, ㄴ

ㄱ, ㄷ

ㄴ, ㄷ

ㄱ, ㄴ, ㄷ

옳은 것은 ㄱ, ㄴ이다.
B에게 빛은 바닥과 거울 사이를 수직으로 왕복하지만, A에게는 우주선이 움직이는 동안 빛이 비스듬한 경로로 진행하므로 이동 거리가 더 길다.
광속 불변 원리에 따라 두 관찰자 모두 빛의 속력을 $c$로 측정하므로, 거리가 긴 A가 측정한 시간이 더 길다(시간 팽창).
ㄱ: A가 본 빛의 경로가 더 길어 옳다.
ㄴ: 같은 속력으로 더 긴 거리를 가므로 A의 시간이 더 길어 옳다.
ㄷ: 두 값은 모두 빛의 속력 $c$로 같으므로 틀리다.