Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 57 do Enem 2013 PPL: a condição para a fibra óptica transmitir a luz

Enem 2013 PPL · 1º dia · caderno branco · Física · Óptica

Só quer conferir? Ver o gabarito

B superior e ocorrer reflexão interna total.

A banda larga brasileira é lenta. No Japão já existem redes de fibras ópticas, que permitem acessos à internet com velocidade de 1 gigabit por segundo (Gbps), o suficiente para baixar em um minuto, por exemplo, 80 filmes. No Brasil a maioria das conexões ainda é de 1 megabit por segundo (Mbps), ou seja, menos de um milésimo dos acessos mais rápidos do Japão. A fibra óptica é composta basicamente de um material dielétrico (sílica ou plástico), segundo uma estrutura cilíndrica, transparente e flexível. Ela é formada de uma região central envolta por uma camada, também de material dielétrico, com índice de refração diferente ao do núcleo.

A transmissão em uma fibra óptica acontecerá de forma correta se o índice de refração do núcleo, em relação ao revestimento, for

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

A condição para a luz seguir dentro da fibra.

Reflexão interna total

Ela só acontece quando a luz vai de um meio mais refringente para um menos refringente, com ângulo maior que o ângulo limite. Nesse caso, toda a luz é refletida de volta.

Na fibra

O núcleo tem índice de refração maior que o revestimento. A luz bate na parede em ângulo grande e é totalmente refletida, ziguezagueando pelo núcleo por quilômetros sem escapar.

Alternativa B.

B Gabarito: alternativa B

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    O índice está certo, mas o fenômeno que guia a luz é a reflexão total, não a difração.

  • C

    Com núcleo menos refringente não há reflexão total, e a luz escaparia.

  • D

    Interferência destrutiva apagaria o sinal.

  • E

    A transmissão não se baseia em interferência.

Raio-X da questão

Dados oficiais do Inep. Os microdados desta aplicação não trazem as respostas dos candidatos, então aparecem só a dificuldade pela TRI e a habilidade avaliada.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 657 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 14ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.
Mandar no WhatsApp

Mais questões de óptica