题目
宇宙飞船相对于地面以速度v做匀速直线飞行,某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号,经过Delta t(飞船上的钟)时间后,被尾部的接收器收到,则由此可知飞船的固有长度为( ).A. cDelta tB. vDelta tC. cDelta tsqrt(1-dfrac(v^2){c^2)}D. dfrac(cDelta t)(sqrt(1-dfrac{v^2){c^2)}}
宇宙飞船相对于地面以速度$v$做匀速直线飞行,某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号,经过$\Delta t$(飞船上的钟)时间后,被尾部的接收器收到,则由此可知飞船的固有长度为( ).
A. $c\Delta t$
B. $v\Delta t$
C. $c\Delta t\sqrt{1-\dfrac{v^{2}}{c^{2}}}$
D. $\dfrac{c\Delta t}{\sqrt{1-\dfrac{v^{2}}{c^{2}}}}$
题目解答
答案
A. $c\Delta t$
解析
步骤 1:理解光讯号传播过程
光讯号从飞船头部发出,经过时间$\Delta t$后被尾部接收器收到。由于光速在任何惯性参考系中都是恒定的,光讯号在飞船内部传播的速度为$c$(光速)。
步骤 2:计算飞船固有长度
在飞船的参考系中,光讯号传播的距离即为飞船的固有长度$L_0$。根据光速公式,光讯号传播的距离$L_0$等于光速$c$乘以时间$\Delta t$,即$L_0 = c\Delta t$。
步骤 3:验证选项
根据上述分析,飞船的固有长度$L_0$等于$c\Delta t$,因此选项A正确。
光讯号从飞船头部发出,经过时间$\Delta t$后被尾部接收器收到。由于光速在任何惯性参考系中都是恒定的,光讯号在飞船内部传播的速度为$c$(光速)。
步骤 2:计算飞船固有长度
在飞船的参考系中,光讯号传播的距离即为飞船的固有长度$L_0$。根据光速公式,光讯号传播的距离$L_0$等于光速$c$乘以时间$\Delta t$,即$L_0 = c\Delta t$。
步骤 3:验证选项
根据上述分析,飞船的固有长度$L_0$等于$c\Delta t$,因此选项A正确。