Sorunun Çözümü
Işığın farklı ortamlarda izlediği yolları inceleyerek ortamların optik yoğunluklarını ve ışık hızlarını karşılaştırabiliriz.
- Birinci Şekil (Hava'dan Su'ya): Işık, Hava'dan Su'ya geçerken normale yaklaşarak kırılır. Bu durum, ışığın daha yoğun bir ortama (Su) girdiğini gösterir. Dolayısıyla, Suyun optik yoğunluğu Hava'dan fazladır ve ışığın Su'daki hızı Hava'daki hızından daha düşüktür ($v_{hava} > v_{su}$).
- İkinci Şekil (Cam'dan Su'ya): Işık, Cam'dan Su'ya geçerken normalden uzaklaşarak kırılır. Bu durum, ışığın daha az yoğun bir ortama (Su) girdiğini gösterir. Dolayısıyla, Cam'ın optik yoğunluğu Su'dan fazladır ve ışığın Su'daki hızı Cam'daki hızından daha yüksektir ($v_{su} > v_{cam}$).
Bu iki gözlemi birleştirdiğimizde, ortamların optik yoğunlukları ve ışık hızları arasındaki ilişkiyi şu şekilde sıralayabiliriz:
- Optik Yoğunluk Sıralaması: Cam > Su > Hava
- Işık Hızı Sıralaması: Hava > Su > Cam
Şimdi seçenekleri değerlendirelim:
- A) Suyun yoğunluğu havanın yoğunluğundan fazladır. Birinci şekilden, ışık Hava'dan Su'ya geçerken normale yaklaştığı için Su'yun optik yoğunluğu Hava'dan fazladır. Bu ifade doğrudur.
- B) Cam, su ve havadan daha yoğundur. Optik yoğunluk sıralamasına göre Cam en yoğundur. Bu ifade doğrudur.
- C) Işık havada en süratli, camda en yavaş ilerler. Işık hızı sıralamasına göre Hava'da en hızlı, Cam'da en yavaştır. Bu ifade doğrudur.
- D) Işık, camdan suya geçerken sürati azalır. İkinci şekilden, ışık Cam'dan Su'ya geçerken normalden uzaklaşır, bu da daha az yoğun bir ortama geçtiğini ve süratinin arttığını gösterir ($v_{su} > v_{cam}$). Dolayısıyla, "sürati azalır" ifadesi yanlıştır.
Bu bilgilere göre, şekillere bakılarak söylenemeyecek ifade D seçeneğidir.
Cevap D seçeneğidir.