IME 2017 — Questão 16 · Óptica

As fibras ópticas funcionam pelo Princípio da Reflexão Total, que ocorre quando os raios de luz que seguem determinados percursos dentro da fibra são totalmente refletidos na interface núcleo-casca, permanecendo no interior do núcleo. Considerando apenas a incidência de raios meridionais e que os raios refratados para a casca são perdidos, e ainda, sabendo que os índices de refração do ar, do núcleo e da casca são dados, respectivamente, por $n_0$, $n_1$; e $n_2$ ($n_1$ > $n_2$ > $n_0$), o ângulo máximo de incidência $\theta$_a , na interface ar-núcleo, para o qual ocorre a reflexão total no interior da fibra é:

Considerações:

1. raios meridionais são aqueles que passam pelo centro do núcleo; e
2. todas as opções abaixo correspondem a números reais.