Mapa de questões · 1º dia
Questão 57 — ENEM 2013 PPLCaderno branco · 1º Dia
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
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Física → Óptica
- ⚡ Nível: Médio — a luz fica presa por reflexão total.
- 🎯 Tema/Habilidade: A condição de transmissão na fibra óptica.
- 🏆 Gabarito: B — revelado após a resolução completa
🔎 Passo 1 — O que a questão pede
- Comando: que condição garante a transmissão correta na fibra óptica.
- Estrutura da questão: a fibra tem um núcleo envolvido por uma camada de índice de refração diferente.
- Armadilha antecipada: falar em reflexão parcial. Parte da luz escaparia, degradando o sinal.
📚 Passo 2 — O conceito em jogo
A reflexão interna total ocorre quando a luz vai de um meio mais refringente para um menos refringente.
Ela exige que o ângulo de incidência supere o ângulo limite entre os dois meios.
Nessas condições, nenhuma parcela da luz atravessa a interface: toda ela é refletida de volta.
🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta
Determine a relação entre os índices: o núcleo deve ser mais refringente que o revestimento.
Reconheça o fenômeno que mantém a luz confinada nessa condição.
O índice do núcleo deve ser superior e deve ocorrer reflexão interna total — alternativa B.
🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas
- A) ✗ Incorreta. A difração espalharia a luz, em vez de confiná-la.
- B) ✓ Correta. Núcleo mais refringente e reflexão interna total mantêm a luz confinada ao longo da fibra.
- C) ✗ Incorreta. A reflexão parcial deixaria escapar parte da luz.
- D) ✗ Incorreta. Interferência destrutiva anularia o sinal.
- E) ✗ Incorreta. Índice inferior no núcleo impediria a reflexão interna total.
🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão
A luz fica presa no núcleo porque ele é o meio mais refringente.
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