પ્રકાશના એક રંગ માટે,હવામાં તરંગલંબાઈ $6000 \ \mathring A$ છે અને પાણીમાં તરંગલંબાઈ $4500 \ \mathring A$ છે. તો પાણીમાં પ્રકાશની ઝડપ કેટલી હશે?

શરૂઆતમાં સમાંતર નળાકાર કિરણપુંજ $\mu(I) = \mu_0 + \mu_2I$ વક્રીભવનાંક ધરાવતા માધ્યમમાં ગતિ કરે છે,જ્યાં $\mu_0$ અને $\mu_2$ ધન અચળાંકો છે અને $I$ એ પ્રકાશના કિરણપુંજની તીવ્રતા છે. કિરણપુંજની તીવ્રતા ત્રિજ્યા વધવાની સાથે ઘટે છે. જ્યારે કિરણપુંજ માધ્યમમાં પ્રવેશ કરે છે,ત્યારે તે:

વક્રીભવનમાં,જ્યારે પ્રકાશના તરંગો એક માધ્યમમાંથી બીજા માધ્યમમાં પ્રવેશે છે ત્યારે તે વાંકા વળે છે કારણ કે બીજા માધ્યમમાં,

એક અવલોકનકાર એક બરણીની બાજુમાં રહેલા નાના છિદ્રમાંથી (ત્રિજ્યા $15\, cm$) તળિયેથી $15\, cm$ ની ઊંચાઈએ રહેલા બિંદુને જોઈ શકે છે (આકૃતિ જુઓ). છિદ્ર $45\, cm$ ની ઊંચાઈએ છે. જ્યારે બરણીને $30\, cm$ ની ઊંચાઈ સુધી પ્રવાહીથી ભરવામાં આવે છે,ત્યારે તે જ અવલોકનકાર બરણીના તળિયે રહેલી ધારને જોઈ શકે છે. જો પ્રવાહીનો વક્રીભવનાંક $N/100$ હોય,જ્યાં $N$ એક પૂર્ણાંક છે,તો $N$ નું મૂલ્ય $.....$ છે.

પ્રકાશનું કિરણ હવા માંથી પાણીમાં, પાણી માંથી કાચમાં અને ફરીથી કાચ માંથી હવામાં ગતિ કરે છે. હવાની સાપેક્ષે પાણીનો વક્રીભવનાંક '$X$', પાણીની સાપેક્ષે કાચનો વક્રીભવનાંક '$Y$' અને કાચની સાપેક્ષે હવાનો વક્રીભવનાંક '$Z$' છે. નીચેનામાંથી કયું સાચું છે?

જ્યારે પ્રકાશનું કિરણ શૂન્યાવકાશમાંથી $\mu$ વક્રીભવનાંક ધરાવતા માધ્યમમાં પ્રવેશે છે,ત્યારે આપાતકોણ એ વક્રીભૂતકોણ કરતાં બમણો માલૂમ પડે છે. તો આપાતકોણ કેટલો હશે?