Для определения скорости фотона относительно ускорителя нужно учитывать, что скорость света в вакууме (c) является максимальной и не зависит от скорости источника излучения (в данном случае ионизированного атома).
Пусть скорость ионизированного атома равна \( v = 0.5c \). Если атом излучает фотон в том же направлении, его скорость можно выразить через формулу сложения скоростей в специальной теории относительности:
\[ u' = \frac{u + v}{1 + \frac{uv}{c^2}} \]
где:
- \( u' \) — скорость фотона относительно ускорителя,
- \( u = c \) — скорость фотона в вакууме,
- \( v = 0.5c \) — скорость ионизированного атома.
Подставляем значения:
\[ u' = \frac{c + 0.5c}{1 + \frac{(0.5c)c}{c^2}} = \frac{1.5c}{1 + 0.5} = \frac{1.5c}{1.5} = c \]
Таким образом, скорость фотона относительно ускорителя равна \( c \).
Итак, ответ: скорость фотона относительно ускорителя равна скорости света \( c \).