Questão 115
ENEM 2022
(ENEM PPL - 2022)
Na área de comunicações, a demanda por grande volume de dados exige uma transmissão em alta frequência. Uma inovação nesse sentido foi o desenvolvimento da fibra óptica, que faz uso da luz como portadora de sinais. A fibra óptica é um meio de propagação da luz formada por duas camadas de vidro, com índices de refração diferentes. Considere que a camada externa da fibra apresente índice de refração n2 , e a camada interna, índice de refração n1 , como ilustrado na figura.
O objetivo dessa diferença é obter a condição de reflexão interna total do sinal óptico que se encontre na camada interna, de forma que ele se propague por toda a extensão da fibra.
A tecnologia envolvida na confecção das fibras ópticas deve garantir que o ângulo de refração e a relação entre n1 e n2 sejam, respectivamente,
45° e n2 < n1.
nulo e n2 > n1.
nulo e n2 < n1.
90º e n2 > n1.
90º e n2 < n1.
Gabarito:
90º e n2 < n1.
Resolução:
Para que ocorram as desejadas reflexões totais internas, a casca da fibra óptica deve ser menos refringente que o núcleo, isto é n2 < n1. Ademais, o ângulo de incidência da luz na interface núcleo-casca deve ser maior que o ângulo-limite L do dioptro. Temos que o ângulo de refração de 90° é apenas aquele associado ao menor valor de – ângulo-limite L ou crítico – que ainda viabiliza o funcionamento da fibra.
Gabarito: E