Sorunun Çözümü
Işık kırılması prensiplerini kullanarak soruyu adım adım inceleyelim:
- Gelme ve Kırılma Açıları:
- Gelme açısı, gelen ışın ile yüzeyin normali (N) arasındaki açıdır. Şekilde bu açı b olarak gösterilmiştir.
- Kırılma açısı, kırılan ışın ile yüzeyin normali (N) arasındaki açıdır. Şekilde bu açı d olarak gösterilmiştir.
- Bu durumda, A ve B seçenekleri yanlıştır çünkü 'a' ve 'c' açıları normalle değil, yüzeyle yapılan açılardır.
- Açıların Karşılaştırılması ve Ortam Yoğunluğu:
- Şekildeki diyagrama bakıldığında, gelme açısı b'nin, kırılma açısı d'den daha büyük olduğu açıkça görülmektedir ($b > d$).
- Işık, az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçerken normale yaklaşarak kırılır. Bu durumda gelme açısı, kırılma açısından büyük olur.
- Işık, çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçerken normalden uzaklaşarak kırılır. Bu durumda gelme açısı, kırılma açısından küçük olur.
- Bizim durumumuzda $b > d$ olduğu için, ışık normale yaklaşarak kırılmıştır. Bu da K ortamının L ortamından daha az yoğun olduğunu gösterir.
- Işık Hızı ve Ortam Yoğunluğu İlişkisi:
- Işık, az yoğun ortamda daha hızlı, çok yoğun ortamda ise daha yavaş yayılır.
- K ortamı L ortamından daha az yoğun olduğuna göre, ışığın K ortamındaki yayılma hızı, L ortamındaki yayılma hızından daha fazladır.
Seçenekleri değerlendirelim:
- A) a gelme açısıdır. Yanlış. Gelme açısı b'dir.
- B) c kırılma açısıdır. Yanlış. Kırılma açısı d'dir.
- C) Işığın K'de yayılma hızı daha fazladır. Doğru. K ortamı L'den daha az yoğun olduğu için ışık K'de daha hızlı yayılır.
- D) L ortamının yoğunluğu daha azdır. Yanlış. L ortamı K'den daha yoğundur.
Cevap C seçeneğidir.