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Questão FC714495

Com o avanço das tecnologias da informação, os cabos de fibra óptica tornaram-se essenciais para conexões de alta velocidade. Esses cabos utilizam o princípio da reflexão total int

Ótica

VUNESP · 2025

Com o avanço das tecnologias da informação, os cabos de fibra óptica tornaram-se essenciais para conexões de alta velocidade. Esses cabos utilizam o princípio da reflexão total interna, permitindo que a luz percorra grandes distâncias transportando dados. Para isso, é necessário que a luz entre na fibra com um ângulo apropriado em relação à face de entrada, para que seja refletida continuamente no interior do cabo sem escapar, conforme a ilustração.

 

(Arquivo pessoal; imagem usada com autorização)

 

Considere que o índice de refração da fibra é nfibra =1,41 e está imersa no ar nar=1,0. A luz deve incidir sobre a face da fibra com um ângulo inferior a um determinado valor máximo, conhecido como ângulo de aceitação, para que o sinal seja totalmente guiado.

 

O ângulo de incidência no ar, em relação ao eixo da fibra, deve ser de, no máximo:

  1. 30º
  2. 45º
  3. 60º
  4. 90º
  5. 180º
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Gabarito

B

Comentário do professor

Para que haja reflexão total interna na superfície da fibra, o ângulo interno em relação à normal deve ser maior que o ângulo crítico θc, dado por \( \sin\theta_c=\dfrac{n_{\text{ar}}}{n_{\text{fibra}}}\).

Substituindo os índices: \( \sin\theta_c=\dfrac{1{,}0}{1{,}41}\approx0{,}709\). Assim \( \theta_c=\arcsin(0{,}709)\approx45^\circ\).

Portanto, o valor máximo relevante que determina a condição de guia é 45°, justificando a alternativa correta (B).

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