Sorunun Çözümü
Bir ışık ışınının farklı ortamlardaki yayılma hızlarını sıralamak için Snell Yasası'nı ve kırılma indisinin hız ile ilişkisini kullanırız. Işık, az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçerken normale yaklaşır, çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçerken ise normalden uzaklaşır. Kırılma indisi (n) ile ışık hızı (v) ters orantılıdır (yani \(v = c/n\)).
- X ve Y Ortamları Arası:
- Işık ışını X ortamından Y ortamına geçerken normalden uzaklaşmıştır (kırılma açısı gelme açısından büyüktür).
- Bu durum, ışığın daha az yoğun bir ortama geçtiğini gösterir. Yani, X ortamı Y ortamından daha yoğundur (\(n_X > n_Y\)).
- Kırılma indisi ile hız ters orantılı olduğundan, Y ortamındaki hız X ortamındaki hızdan daha büyüktür (\(v_Y > v_X\)).
- Y ve Z Ortamları Arası:
- Işık ışını Y ortamından Z ortamına geçerken yine normalden uzaklaşmıştır (kırılma açısı gelme açısından büyüktür).
- Bu durum, ışığın daha az yoğun bir ortama geçtiğini gösterir. Yani, Y ortamı Z ortamından daha yoğundur (\(n_Y > n_Z\)).
- Kırılma indisi ile hız ters orantılı olduğundan, Z ortamındaki hız Y ortamındaki hızdan daha büyüktür (\(v_Z > v_Y\)).
- Sonuç:
- Elde ettiğimiz sıralamaları birleştirirsek: \(v_X < v_Y\) ve \(v_Y < v_Z\).
- Bu durumda ışığın yayılma hızları arasındaki ilişki \(v_X < v_Y < v_Z\) şeklindedir.
Cevap B seçeneğidir.