प्रकाश तरंगें वायु-काँच की सीमा पर आपतित होती हैं। कुछ प्रकाश तरंगें परावर्तित होती हैं और कुछ काँच में अपवर्तित होती हैं। आपतित तरंग और अपवर्तित तरंग के लिए निम्नलिखित में से कौन-सा गुण समान रहता है?

सही उत्तर है D, आवृत्ति। किसी तरंग की आवृत्ति उसके स्रोत से तय होती है, इसलिए प्रकाश के वायु से काँच में जाने पर आवृत्ति नहीं बदलती; केवल चाल और तरंगदैर्ध्य बदलते हैं। सीमा पर वायु से आने वाला हर शृंग काँच में एक शृंग बनाता है, इसलिए दोनों ओर प्रति सेकंड गुज़रने वाली तरंगों की संख्या बराबर रहती है। चूँकि चाल = आवृत्ति × तरंगदैर्ध्य, इसलिए काँच में चाल घटने पर तरंगदैर्ध्य भी उसी अनुपात में छोटा हो जाता है। इसी कारण आवृत्ति पर निर्भर प्रकाश का रंग अपवर्तन में नहीं बदलता। विकल्प A गलत है, क्योंकि काँच का अपवर्तनांक लगभग 1.5 है, इसलिए उसमें प्रकाश की चाल वायु की तुलना में लगभग दो-तिहाई रह जाती है। विकल्प B गलत है, क्योंकि अपवर्तन का अर्थ ही दिशा बदलना है; तिरछा आने वाला प्रकाश अभिलंब की ओर मुड़ता है। विकल्प C गलत है, क्योंकि सतह पर कुछ प्रकाश परावर्तित हो जाता है और कुछ अवशोषित, इसलिए अपवर्तित किरण आपतित किरण से कम चमकीली होती है। Exam tip: अपवर्तन में आवृत्ति वही रहती है; चाल और तरंगदैर्ध्य बदलते हैं, और अभिलंब के अनुदिश न हो तो दिशा भी बदलती है।