Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için ışığın kırılması ve ortamların optik yoğunlukları arasındaki ilişkiyi çok iyi anlamamız gerekiyor. Adım adım ilerleyelim:
Işık, bir saydam ortamdan (örneğin hava) başka bir saydam ortama (örneğin su veya cam) geçerken hızının değişmesi nedeniyle doğrultu değiştirir. Bu olaya "kırılma" denir. Kırılma, ışığın farklı optik yoğunluktaki ortamlardan geçişinde meydana gelir.
Işığın iki ortamı ayıran yüzeye çarptığı noktadan yüzeye dik olarak çizilen hayali çizgiye "normal" denir. Işığın kırılma yönü, bu normale göre belirlenir ve ortamların optik yoğunluklarına bağlıdır:
1. Eğer ışık, az yoğun bir ortamdan çok yoğun bir ortama geçiyorsa, normale yaklaşarak kırılır. Bu durumda, ışığın normalle yaptığı gelme açısı ($i$) kırılma açısından ($r$) daha büyük olur ($i > r$).
2. Eğer ışık, çok yoğun bir ortamdan az yoğun bir ortama geçiyorsa, normalden uzaklaşarak kırılır. Bu durumda, gelme açısı ($i$) kırılma açısından ($r$) daha küçük olur ($i < r$).
Burada bahsedilen "yoğunluk", ışığın o ortamdaki hızını etkileyen "optik yoğunluk"tur. Optik yoğunluk arttıkça ışığın hızı azalır.
Soru metninde açıkça belirtildiği gibi, ışık ışını P ortamından R ortamına geçerken normale yaklaşarak kırılmıştır. Bu bilgi, ortamların optik yoğunlukları arasındaki ilişkiyi belirlememiz için anahtar ipucudur.
Yukarıda öğrendiğimiz kırılma kurallarına göre, ışığın normale yaklaşarak kırılması, ışığın az yoğun bir ortamdan, daha yoğun bir ortama geçtiği anlamına gelir. Bu durumda, P ortamı az yoğun, R ortamı ise P ortamından daha yoğun bir ortamdır.
Dolayısıyla, R ortamının optik yoğunluğu P ortamının optik yoğunluğundan daha fazladır.
Bu analiz sonucunda, R ortamının P ortamından daha yoğun olduğu sonucuna varırız.
Cevap B seçeneğidir.
