Reflexão, refração e difração no 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,
Ver gabarito e explicação
Gabarito: E
Para a reflexão interna total ocorrer, a luz deve propagar-se do meio com maior índice de refração para o menor. Como a luz incide na camada interna () em direção à externa (), a condição é ****.
Pela lei de Snell, . A condição limite para a reflexão interna total (ângulo crítico) ocorre quando o ângulo de refração atinge ****, fazendo com que o raio percorra a interface. Ângulos de incidência superiores resultam em reflexão total, mantendo o sinal dentro da fibra.
A alternativa correta é a E.
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