Questão 115 do ENEM PPL 2022

Question

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 n_2, e a camada interna, índice de refração n_1, como ilustrado na figura.

Diagrama esquemático das camadas da fibra óptica: a camada externa (superior, escura) com índice n₂ e a camada interna (inferior, clara) com índice n₁, contendo uma seta inclinada indicando a "Luz incidente" em direção à interface entre as duas camadas.

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 n_1 e n_2 sejam, respectivamente,

A
45^\circ e n_2 < n_1.
B
nulo e n_2 > n_1.
C
nulo e n_2 < n_1.
D
90^\circ e n_2 > n_1.
E
90^\circ e n_2 < n_1.

Answer 1

Questão 115 do ENEM PPL 2022

2º dia · Ciências da Natureza

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 n_2, e a camada interna, índice de refração n_1, como ilustrado na figura.

Diagrama esquemático das camadas da fibra óptica: a camada externa (superior, escura) com índice n₂ e a camada interna (inferior, clara) com índice n₁, contendo uma seta inclinada indicando a "Luz incidente" em direção à interface entre as duas camadas.

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 n_1 e n_2 sejam, respectivamente,

A
45^\circ e n_2 < n_1.
B
nulo e n_2 > n_1.
C
nulo e n_2 < n_1.
D
90^\circ e n_2 > n_1.
E
90^\circ e n_2 < n_1.

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