그림과 같이 관찰자 A 에 대해 광원 P , Q 와 거울 X , Y 가 정지해 있고, A 가 탄 우주선은 관찰자 B 에 대해 P 와 X 를 잇는 직선과 나란하게 광속 c 에 가까운 속력으로 등속도 운동을 한다. A 의 관성계에서, P , Q 에서 방출된 빛이 각각 X , Y 에서 반사되어 P , Q 로 되돌아올 때까지 걸린 시간은 t_0 으로 같다. 표는 B 의 관성계에서, 빛의 경로에 따라 빛이 진행하는 데 걸린 시간을 나타낸 것이다. 우주선 안의 광원 P, Q와 거울 X, Y B 의 관성계 빛의 경로 걸린 시간 P\to X t_1 X\to P t_2 Q\to Y t_3 Y\to Q t_4 이에 대한 옳은 설명만을 에서 있는 대로 고른 것은? ㄱ. t_2<t_4 이다. ㄴ. t_0<t_1+t_2 이다. ㄷ. B 의 관성계에서, Q 와 Y 사이의 거리는 ct_3 이다. ① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

Problem 17

2025년 고3 10월 모의고사 17번 풀이

2025년 고3 10월 모의고사 · 공개 문제 DB

문제

그림과 같이 관찰자 \mathrm{A}에 대해 광원 \mathrm{P}, \mathrm{Q}와 거울 \mathrm{X}, \mathrm{Y}가 정지해 있고, \mathrm{A}가 탄 우주선은 관찰자 \mathrm{B}에 대해 \mathrm{P}와 \mathrm{X}를 잇는 직선과 나란하게 광속 c에 가까운 속력으로 등속도 운동을 한다. \mathrm{A}의 관성계에서, \mathrm{P}, \mathrm{Q}에서 방출된 빛이 각각 \mathrm{X}, \mathrm{Y}에서 반사되어 \mathrm{P}, \mathrm{Q}로 되돌아올 때까지 걸린 시간은 t_0으로 같다. 표는 \mathrm{B}의 관성계에서, 빛의 경로에 따라 빛이 진행하는 데 걸린 시간을 나타낸 것이다.

\mathrm{B}의 관성계
빛의 경로	걸린 시간
\mathrm{P}\to \mathrm{X}	t_1
\mathrm{X}\to \mathrm{P}	t_2
\mathrm{Q}\to \mathrm{Y}	t_3
\mathrm{Y}\to \mathrm{Q}	t_4

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

ㄱ. t_2<t_4이다.

ㄴ. t_0<t_1+t_2이다.

ㄷ. \mathrm{B}의 관성계에서, \mathrm{Q}와 \mathrm{Y} 사이의 거리는 ct_3이다.

① ㄱ

② ㄷ

③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ

⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답

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