12) circle the wave pattern to the left with the greatest index of refraction. clearly explain your choice…

12) circle the wave pattern to the left with the greatest index of refraction. clearly explain your choice below.

12) circle the wave pattern to the left with the greatest index of refraction. clearly explain your choice below.

Answer

Explicación:

Paso 1: Aplicar la ley de Snell

La ley de Snell es $n_1\sin\theta_i = n_2\sin\theta_r$, donde $n_1$ es el índice de refracción del primer medio (aire en este caso, $n_1 = 1$), $\theta_i$ es el ángulo de incidencia, $n_2$ es el índice de refracción del segundo medio y $\theta_r$ es el ángulo de refracción. Re - arreglando la fórmula para $n_2$ obtenemos $n_2=\frac{\sin\theta_i}{\sin\theta_r}$. El ángulo de incidencia $\theta_i = 45^{\circ}$ en todos los casos.

Paso 2: Analizar el efecto del ángulo de refracción en $n_2$

Sabemos que $\sin\theta_i$ es constante ($\sin45^{\circ}=\frac{\sqrt{2}}{2}$). Entonces, $n_2$ es inversamente proporcional a $\sin\theta_r$. Cuanto menor sea $\theta_r$, mayor será $\sin\theta_r$ (ya que $\theta_r\in[0^{\circ},90^{\circ}]$) y mayor será $n_2$.

Paso 3: Comparar los ángulos de refracción

En el caso del agua, $\theta_r = 32^{\circ}$, para el vidrio $\theta_r = 28^{\circ}$ y para el diamante $\theta_r = 17^{\circ}$. Dado que $17^{\circ}<28^{\circ}<32^{\circ}$, el diamante tiene el ángulo de refracción más pequeño.

Respuesta:

Se debecircular el patrón de onda correspondiente al diamante, ya que tiene el menor ángulo de refracción y, por lo tanto, el mayor índice de refracción.