Sorunun Çözümü
Verilen soruyu adım adım inceleyelim:
- Gelen ve Kırılan Işınların Açıları:
- Şekildeki normal (N) ile gelen ışın arasındaki açı (gelme açısı) $\theta_K = 50^\circ$ olarak verilmiştir.
- Normal (N) ile kırılan ışın arasındaki açı (kırılma açısı) $\theta_L = 30^\circ$ olarak verilmiştir.
- Snell Yasası ve Kırılma İndisleri:
- Snell Yasası'na göre, $n_K \sin(\theta_K) = n_L \sin(\theta_L)$ bağıntısı geçerlidir.
- Açıları yerine koyarsak: $n_K \sin(50^\circ) = n_L \sin(30^\circ)$.
- $\sin(50^\circ) \approx 0.766$ ve $\sin(30^\circ) = 0.5$.
- Yani, $n_K \times 0.766 = n_L \times 0.5$.
- Bu eşitlikten, $n_K < n_L$ olduğu sonucuna varırız. Çünkü $0.766 > 0.5$ olduğundan, eşitliğin sağlanabilmesi için $n_K$'nın $n_L$'den küçük olması gerekir.
- 1. İfadeyi Değerlendirme:
- "K ortamının yoğunluğu, L ortamının yoğunluğundan azdır."
- Optik yoğunluk, kırılma indisi ile doğru orantılıdır. Kırılma indisi büyük olan ortam daha yoğun kabul edilir.
- Biz $n_K < n_L$ bulduğumuza göre, K ortamı L ortamından daha az optik yoğundur.
- Dolayısıyla, 1. ifade doğrudur.
- 2. İfadeyi Değerlendirme:
- "Işığın K ortamındaki yayılma hızı, L ortamındaki yayılma hızından fazladır."
- Işığın bir ortamdaki yayılma hızı ($v$), o ortamın kırılma indisi ($n$) ile ters orantılıdır: $v = c/n$ (burada $c$ ışık hızıdır).
- Kırılma indisi küçük olan ortamda ışık daha hızlı yayılır.
- Biz $n_K < n_L$ bulduğumuza göre, ışığın K ortamındaki hızı ($v_K$) L ortamındaki hızından ($v_L$) daha büyük olacaktır ($v_K > v_L$).
- Dolayısıyla, 2. ifade doğrudur.
Her iki ifade de doğru olduğu için, doğru seçenek D'dir.
Cevap D seçeneğidir.