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Fibra Óptica

Física

Cabo de fibra óptica
Cabo de fibra óptica
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Com a evolução da tecnologia, os tradicionais cabos metálicos foram substituídos por cabos de fibra óptica. A fibra óptica é um filamento de vidro, que também pode ser de material produzido com polímero, que tem alta capacidade de transmitir os raios de luz. Ela foi inventada pelo físico indiano Narinder Singh Kapany.

O funcionamento desses cabos ocorre de forma bem simples. Cada filamento que constitui o cabo de fibra óptica é basicamente formado por um núcleo central de vidro, por onde ocorre a transmissão da luz, que possui alto índice de refração e de uma casca envolvente, também feita de vidro, porém com índice de refração menor em relação ao núcleo. A transmissão da luz pela fibra óptica segue o princípio da reflexão total da luz. Em uma das extremidades do cabo óptico é lançado um feixe de luz que, pelas características ópticas da fibra, percorre todo o cabo por meio de sucessivas reflexões até chegar ao seu destino final.

Reflexão é quando a luz, propagando-se em um determinado meio, atinge uma superfície e retorna para o meio que estava se propagando.

Os feixes de luz que penetram no cabo óptico sofrem várias reflexões na superfície de separação entre os dois vidros que o formam e dessa maneira a luz caminha, podendo percorrer vários quilômetros de distância, uma vez que a energia nas reflexões não é calculável. Utilizadas como meio para transmissão de ondas eletromagnéticas, como a luz, por exemplo, elas são feitas em vidro porque esse material absorve menos essas ondas.

A transmissão de informações pela fibra óptica ocorre através de um aparelho especial denominado de infoduto, que possui um fotoemissor que faz a conversão da luz em sinais elétricos. A luz que é refletida no interior do cabo óptico pode ser transformada em sinal elétrico, sonoro ou até mesmo luminoso, dependendo da informação que é transmitida. As fibras ópticas são utilizadas principalmente nas telecomunicações, pois apresentam várias vantagens em relação ao uso dos antigos cabos metálicos, conheça as vantagens da utilização das fibras ópticas:

  • Tem maior capacidade para transportar informações;
  • A matéria prima para sua fabricação, a sílica, é muito mais abundante que os metais e possui baixo custo de produção;
  • Não sofrem com as interferências elétricas nem magnéticas, além de dificultar um possível grampeamento;
  • A comunicação é mais confiável, pois são imunes a falhas;
  • Ao contrário dos fios metálicos, os fios de vidro não enferrujam, não oxidam e não sofrem com a ação de agentes químicos.

Por Marco Aurélio da Silva
Equipe Brasil Escola

Óptica - Física - Brasil Escola

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

SANTOS, Marco Aurélio da Silva. "Fibra Óptica"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/fibra-optica.htm>. Acesso em 22 de maio de 2018.

Teste seus conhecimentos
Questão 1

Marque V para verdadeiro e F para falso nas afirmações a seguir:

( ) A capacidade de transporte de informações das fibras ópticas é a mesma que a dos cabos metálicos. Todavia, a fibra óptica é mais leve e flexível, o que a torna mais eficiente.

( ) O índice de refração do núcleo da fibra deve ser maior que p índice da casca que a envolve.

( ) As fibras ópticas funcionam por meio do princípio da reflexão total da luz.

( ) A desvantagem das fibras ópticas é a interferência sofrida na presença de campos magnéticos.

( ) As fibras ópticas ainda não são amplamente utilizadas no cotidiano das pessoas por causa de seu alto preço de fabricação.

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