这道题本身出的有一点问题,应该是出题者忽略了洛伦兹因子的限制条件.
狭义相对论只讨论参照系与另一高速惯性系间的距离与时间的观测关系,不能讨论以第三系为观察系的距离时间关系.
题中假设了XX‘是一设定的参照系(否则不存在同时性),S为一惯性系,S’为另一惯性系,这样就是三个系了.
如果S为参照系,则XX‘就是S系上的距离.那么本题无解.因为运动系上的距离应该变短,而题目中给的却是增长了.
如果S’是参照系,则有X2-X1=(X2'-X1')√(1-V²/C²),即XX‘是S’上的距离才有意义.
资料上给的答案也正是把XX‘看作是S’系上的距离而得到的结果.
不过遇到这种乌龙题,就不必管谁应该是带“ ' ”,谁不带“ ' ”了,总之是静止系(参照系)上的距离长,参照系看运动系上的距离变短.最后结果“对”了就行了.其实是不对的,只是题意想让你得这个结果而已.
题意为:
1=2×√(1-V²/C²);
√(1-V²/C²)=0.5;
V²/C²=0.75;
V=√0.75×C≈0.866C