Verilen soruyu adım adım inceleyelim:
- 1. Gelen ve Kırılan Işın Açılarını Belirleme:
Şekildeki normal (N) ile gelen ışın arasındaki açı (gelme açısı) $i_K = 50^\circ$'dir.
Normal (N) ile kırılan ışın arasındaki açı (kırılma açısı) $r_L = 30^\circ$'dir.
- 2. Snell Yasasını Uygulama:
Snell yasasına göre, $n_K \sin(i_K) = n_L \sin(r_L)$ eşitliği geçerlidir. Burada $n_K$ ve $n_L$ ortamların kırıcılık indisleridir.
$n_K \sin(50^\circ) = n_L \sin(30^\circ)$
Matematiksel olarak $\sin(50^\circ) > \sin(30^\circ)$ olduğu için, eşitliğin sağlanabilmesi için $n_K < n_L$ olmalıdır.
- 3. Kırıcılık İndisi ve Optik Yoğunluk İlişkisi:
Kırıcılık indisi ($n$), bir ortamın optik yoğunluğunun bir ölçüsüdür. Kırıcılık indisi büyük olan ortam, optik olarak daha yoğundur.
Bulduğumuz $n_K < n_L$ ilişkisi, K ortamının optik yoğunluğunun L ortamının optik yoğunluğundan daha az olduğu anlamına gelir.
İfade 1: "K ortamının yoğunluğu, L ortamının yoğunluğundan azdır." Bu ifade doğrudur.
- 4. Kırıcılık İndisi ve Işık Hızı İlişkisi:
Bir ortamdaki ışık hızı ($v$) ile kırıcılık indisi ($n$) arasında ters orantı vardır: $v = c/n$ (burada $c$ ışığın boşluktaki hızıdır).
Yani, kırıcılık indisi küçük olan ortamda ışık daha hızlı yayılır.
Biz $n_K < n_L$ bulduğumuza göre, $v_K > v_L$ olmalıdır. Yani, ışığın K ortamındaki yayılma hızı L ortamındaki yayılma hızından daha fazladır.
İfade 2: "Işığın K ortamındaki yayılma hızı, L ortamındaki yayılma hızından fazladır." Bu ifade de doğrudur.
Her iki ifade de doğru olduğu için doğru seçenek D'dir.
Cevap D seçeneğidir.