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O que é fibra óptica?
Saiba mais sobre esta tecnologia e aprenda por que ela é considerada uma das maiores invenções do século XX. Por Marluce Alessandra Peron Garcia 17 de abril de 2009 A fibra óptica é um filamento extremamente fino e flexível feito de vidro ultrapuro, plástico ou outro isolante elétrico (material com alta resistência ao fluxo de corrente elétrica). Possui uma estrutura simples, composta por capa protetora, interface e núcleo. A tecnologia tem conquistado o mundo, sendo muito utilizada nas telecomunicações e exames médicos, como endoscopias e cirurgias corretivas de problemas visuais, entre outras aplicações possíveis. Como funciona? Para entender o funcionamento da fibra óptica é necessário retomar o conceito básico de refração da luz, uma daquelas matérias mais conhecidas das aulas de Física do Ensino Médio. Para não entrar em explicações muito técnicas, vamos usar o seguinte exemplo: suponha que você mergulhe em uma piscina segurando uma lanterna acesa e apontada para a superfície (não se esqueça de que é preciso incliná-la um pouco para que não fique totalmente reta). Dessa forma, observa-se que a luz vai seguir um sentido dentro da água, mas vai sofrer um desvio ao entrar em contato com o outro ambiente (no caso, o ar). Isso ocorre porque os dois ambientes possuem índices de refração diferentes, fazendo com que haja uma mudança na direção e na velocidade da luz. Entretanto, existe um ângulo limite para que a refração aconteça. Quando o feixe de luz é lançado em uma direção além desse ângulo, a luz não consegue ultrapassar a superfície da água e volta a se refletir para dentro da piscina. Esse fenômeno é chamado de reflexão total. É exatamente isto que ocorre no interior de um filamento de fibra óptica. A luz percorre a fibra de uma extremidade à outra refletindo-se várias vezes nas paredes da interface – que mandam o feixe de volta para o núcleo –, fazendo uma espécie de ziguezague ao longo do caminho.
Soluções para a tarefa
Para entender o funcionamento da fibra ótica, é necessário retomar o conceito básico de refração da luz, uma daquelas matérias mais conhecidas das aulas de Física do Ensino Médio. Para não entrar em explicações muito técnicas, vamos usar o seguinte exemplo:
Suponha que você mergulhe em uma piscina, segurando uma lanterna acesa e apontada para a superfície (não esqueça de que é preciso incliná-la um pouco para que não fique totalmente reta). Dessa forma, observa-se que a luz vai seguir um sentido dentro da água, mas vai sofrer um desvio ao entrar em contato com o outro ambiente (no caso, o ar). Isso ocorre porque os dois ambientes possuem índices de refração diferentes, fazendo com que haja uma mudança na direção e na velocidade da luz.
Entretanto, existe um ângulo limite para que a refração aconteça. Quando o feixe de luz é lançado em uma direção além desse ângulo, a luz não consegue ultrapassar a superfície da água e volta a se refletir para dentro da piscina. Esse fenômeno é chamado de reflexão total.