8.그림과 같이 영희가 탄 우주선이 정지한 철수에 대해 일정한 속도 0.8c 로 운동하고 있다. 우주선 뒷부분의 고정된 점 p에서 방출된 빛이 우주선 앞부분에 고정된 거울 위의 점 q에서 반사된 후 다시 점 p로 되돌아 왔다. 철수와 영희가 각각 측정한 물리량이 서로 같은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, c는 빛의 속력이고, 우주선 내부는 진공이다.) [3점]

해설

[출제의도] 특수 상대성이론을 통한 결론 도출하기 ㄱ. p와 q사이의 거리는 영희가 측정한 값이 고유길이이고, 철수의 측정 거리는 길이 수축이 일어나므로 고유 길이보다 작다. ㄴ. 빛의 속력은 관찰자나 광원의 운동 상태에 관계없이 항상 일정하다. ㄷ. 광속은 일정하므로 빛의 이동 거리는 시간에 비례한다. 빛의 왕복 시간은 영희의 측정값이 고유 시간이고, 철수는 시간 팽창이 일어나므로 빛이 이동한 거리는 철수가 측정한 값이 크다. [수능 해설 출처 : EBS]