2026년 고3 5월 모의고사 10번 풀이

관찰자 \text{B}에 대해 관찰자 \text{A}가 탄 우주선이 광원 \mathrm{P}, \mathrm{Q}와 검출기를 잇는 직선과 나란하게 광속에 가까운 속력으로 등속도 운동한다. \text{B}의 관성계에서, \mathrm{P}와 \mathrm{Q}는 검출기로부터 각각 거리 L_1, L_2만큼 떨어져 정지해 있고, 우주선의 뒤가 \mathrm{P}를 지나는 순간 \mathrm{P}에서, 우주선의 앞이 \mathrm{Q}를 지나는 순간 \mathrm{Q}에서 각각 검출기를 향해 빛이 방출된다.

(가) \text{A}의 관성계에서, \mathrm{P}가 우주선의 뒤를 지나는 순간 \mathrm{Q}가 우주선의 앞을 지난다.

(나) \text{B}의 관성계에서, \mathrm{P}, \mathrm{Q}에서 검출기를 향해 각각 방출된 빛은 검출기에 동시에 도달한다.

ㄱ. \text{A}의 관성계에서, \mathrm{P}에서 방출된 빛이 검출기에 도달하는 데 걸린 시간은 \dfrac{L_1}{c}보다 작다.

ㄴ. \text{B}의 관성계에서, 우주선의 앞이 \mathrm{Q}를 지나고 난 후 우주선의 뒤가 \mathrm{P}를 지난다.

ㄷ. L_1<L_2이다.