Işık bir ortamdan diğerine geçerken hızı değişir. Işığın boşluktaki hızı 3×10⁸ m/s'dir. Işık havadan cama geçtiğinde hızı için ne söylenebilir?
A) Artar
B) Azalır
C) Değişmez
D) Önce artar sonra azalır
Işığın bir ortamdan başka bir ortama geçerken hızının değişmesi, optik yoğunluk farkından kaynaklanan temel bir fizik olayıdır. Bu durumu adım adım inceleyelim:
- Işığın Hızı ve Ortam İlişkisi: Işık, boşlukta en yüksek hızına ($3 \times 10^8$ m/s) ulaşır. Bir ortamın optik yoğunluğu arttıkça, ışığın o ortamdaki hızı azalır. Optik yoğunluk, ışığın o ortamda ne kadar "yavaşladığının" bir ölçüsüdür.
- Ortamların Optik Yoğunlukları: Boşluk, ışığın en hızlı hareket ettiği, optik yoğunluğu en az olan ortamdır. Hava, optik yoğunluk açısından boşluğa çok yakındır ve ışığın hızı boşluktakine oldukça benzerdir. Cam ise havadan daha yoğun bir ortamdır.
- Hava ve Camın Karşılaştırılması: Hava, cama göre daha az yoğun bir ortamdır. Cam ise havaya göre daha yoğun bir ortamdır.
- Hız Değişim Kuralı: Işık, optik olarak daha az yoğun bir ortamdan daha yoğun bir ortama geçerken hızı azalır. Tam tersi durumda, yani daha yoğun bir ortamdan daha az yoğun bir ortama geçerken hızı artar.
- Sorudaki Durumun Analizi: Sorumuzda ışık, havadan (daha az yoğun ortam) cama (daha yoğun ortam) geçmektedir. Bu kurala göre, ışığın hızı azalmalıdır.
Bu nedenle, ışık havadan cama geçtiğinde hızı azalır.
Cevap B seçeneğidir.
