Exercícios sobre fibras ópticas

A respeito das fibras ópticas, marque a opção incorreta:

a) O índice de refração do núcleo da fibra é maior que o índice da casca.

b) As informações são transmitidas pela fibra óptica por meio de ondas eletromagnéticas.

c) Uma desvantagem das fibras ópticas é que elas são menos resistentes que os fios de cobre, também utilizados para transmissão de informações.

d) As fibras ópticas funcionam baseadas no princípio da reflexão total da luz, e os ângulos de entrada dos raios de luz na fibra são sempre menores que o ângulo limite.

e) As fibras ópticas possuem aplicações na medicina, telecomunicações, pesquisas espaciais etc.

A tabela a seguir mostra alguns materiais com diferentes índices de refração:

Um estudante de Física idealizou a possibilidade de construção de fibras ópticas a partir desses materiais. Assinale a alternativa em que a criação da fibra óptica não daria certo.

a) Núcleo da fibra: Gelo; Casca da fibra: Quartzo

b) Núcleo da fibra: Diamante; Casca da fibra: Quartzo

c) Núcleo da fibra: Rutilo; Casca da fibra: Diamante

d) Núcleo da fibra: Quartzo; Casca da fibra: Gelo

e) Núcleo da fibra: Diamante; Casca da fibra: Gelo

A casca de uma fibra óptica é composta por uma material que possui índice de refração igual a 1,5. Sabendo que o mínimo ângulo de entrada da luz na fibra para que ocorra a reflexão total é 42°, determine o índice de refração aproximado do núcleo da fibra.

DADO: sen 42° = 0,67 ; cos 42° = 0,74

a) 1,88

b) 1,12

c) 2,00

d) 2,24

e) 1,55

(UECE) As fibras ópticas, de grande uso no diagnóstico em Medicina (exame do interior do estômago e outras cavidades), devem sua importância ao fato de que nelas a luz se propaga sem “escapar” do seu interior, não obstante serem feitas de material transparente. A explicação para o fenômeno reside na ocorrência, no interior das fibras, de:

a) reflexão total da luz;

b) dupla refração da luz;

c) polarização da luz;

d) difração da luz;

e) interferência da luz.