Işık ışınlarının farklı saydam ortamlardan geçerken kırılması, ortamların kırıcılık indisleri arasındaki farka bağlıdır. Işık, az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçerken normale yaklaşarak, çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçerken ise normalden uzaklaşarak kırılır.

• 1. ve 2. Ortam Arasındaki Geçiş:

  Işık ışını 1. ortamdan 2. ortama geçerken normale (N çizgisi) göre 30°'lik bir açıyla gelmektedir. 2. ortama geçtiğinde ise normalden uzaklaşarak kırılmıştır (kırılma açısı 30°'den büyüktür). Işığın normalden uzaklaşarak kırılması, ışığın çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçtiğini gösterir. Bu durumda, 1. ortamın kırıcılık indisi (n₁) 2. ortamın kırıcılık indisinden (n₂) daha büyüktür (n₁ > n₂).

• Genel Kırılma Prensibi:

  Paralel yüzeyli ortamlarda, ışık ışınının ilk geldiği ortamdaki normalle yaptığı açı ile son çıktığı ortamdaki normalle yaptığı açı eşitse, bu iki ortamın kırıcılık indisleri birbirine eşittir. Şekilde ışık ışını 1. ortama 30° ile girmiş ve 3. ortamdan 30° ile çıkmıştır. Bu durum, 1. ortamın kırıcılık indisinin (n₁) 3. ortamın kırıcılık indisine (n₃) eşit olduğunu (n₁ = n₃) gösterir.

• Sonuçların Birleştirilmesi:

  Yukarıdaki iki tespiti birleştirdiğimizde, ortamların kırıcılık indisleri arasındaki ilişkiyi n₁ = n₃ > n₂ olarak buluruz.

• Seçeneklerin Değerlendirilmesi:

  Bilinen kırıcılık indisleri yaklaşık olarak şöyledir: n_cam ≈ 1.5, n_su ≈ 1.33, n_hava ≈ 1.0.

  • A) 1: Cam, 2: Hava, 3: Cam

    n₁ = n_cam, n₂ = n_hava, n₃ = n_cam. Bu durumda n_cam = n_cam (n₁ = n₃) ve n_cam > n_hava (n₁ > n₂) koşulları sağlanır. Bu seçenek, bulduğumuz ilişkiyle uyumludur.

  • B) 1: Su, 2: Cam, 3: Hava

    n₁ = n_su, n₂ = n_cam, n₃ = n_hava. Burada n₁ ≠ n₃ (n_su ≠ n_hava) ve n₁ < n₂ (n_su < n_cam) olduğundan bu seçenek yanlıştır.

  • C) 1: Su, 2: Hava, 3: Cam

    n₁ = n_su, n₂ = n_hava, n₃ = n_cam. Burada n₁ ≠ n₃ (n_su ≠ n_cam) olduğundan bu seçenek yanlıştır.

  • D) 1: Hava, 2: Hava, 3: Cam

    n₁ = n_hava, n₂ = n_hava, n₃ = n_cam. Burada n₁ = n₂ olduğundan ışık 1. ve 2. ortam arasında kırılmamalıydı, oysa şekilde kırılmıştır. Ayrıca n₁ ≠ n₃ olduğundan bu seçenek yanlıştır.

Bu analizlere göre, ortamların kırıcılık indisleri arasındaki ilişkiyi sağlayan tek seçenek A'dır.

Cevap A seçeneğidir.