Refração 1 E 2

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Nome completo

Refração 1 e 2

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Miragem e fibra óptica

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Índice

Introdução ..................................................................... 3

Miragem ............................................................... 4

Fibra óptica .......................................................... 6

Tipos de fibras ................................................... ... 11

Atenuação e limitações das fibras ópticas .... 15

Conclusão ............................................................... 19

Introdução

As miragens são consideradas imagens causadas por um pequeno desvio das luzes refletidas por algum objeto. Elas podem ser fenômenos reais e não reais.

Miragem

As miragens, também conhecidas como espelhismo, não são uma alucinação provocada pelo forte calor. Elas são um fenômeno óptico real que ocorre na atmosfera formando diferentes tipos de imagens, podendo inclusive ser fotografado. Tal fenômeno ocorre devido às propriedades de refração da luz.

Explicação física para a Miragem

O termo miragem tem origem na expressão francesa se mirer que significa ver-se no espelho. As miragens se formam a partir do fenômeno da reflexão total da luz.

Reflexão total da luz

Os raios luminosos após incidirem em um superfície são desviados para longe da normal, a lei da refração nos diz que n1 senѲ = n2 senѲ1, isso implica que para um mesmo meio,a medida que aumentarmos o ângulo de incidência (Ѳ) ,o ângulo de refração (Ѳ1) também aumentará .

Dizemos que o ângulo de incidência é critico quando o ângulo de refração for de 90°, para valores maiores o ângulo de refração sofre reflexão total.

refração e reflexão total da luz

Tipos de miragem

Existem dois tipos de miragem as superiores e as inferiores.

• Miragens inferiores ocorrem em climas quentes, nelas nos observamos objetos abaixo da sua posição real.

• Miragens superiores ocorrem em locais frios, nela nos avistamos objetos acima da sua posição real, um exemplo seria avistarmos objetos no mar, lembrando que a terra tem uma curvatura, seria impossível vermos navios ou geleiras a 300 km de distancia mais devido a esse tipo de miragens é possível avistá-los.

Miragem X Reflexão Total da Luz

Como foi dito anteriormente é normal vermos imagens em estradas pavimentadas ou nos desertos, isso ocorre porque rochas, concretos e areias são bons condutores, ou seja, em dias com elevadas temperaturas suas superfícies ficam extremamente quentes e nos dias de baixas temperaturas as superfícies ficam extremamente geladas.

Em dias quentes é normal avistarmos as imagens perto do solo um pouco “tremulas”, isso ocorre porque o solo esta muito quente deixando o ar ao seu redor mais denso do que o ar acima dele, sabendo que a luz percorre com uma velocidade maior no ar menos denso e conhecendo a lei da refração que nos diz que v1 senѲ =v senѲ1, afirmamos que um grande aumento na velocidade provocara um grande aumento no ângulo de incidência,logo a luz sofrera reflexão total ,assim concluímos que a luz de um objeto avistado no asfalto,por exemplo,não esta sendo refletido pela superfície da água,ela apenas esta sofrendo reflexão total. Luz de um objeto sofrendo reflexão total

Fibra Óptica

Fibras ópticas, simplificadamente, são fios que conduzem a potência luminosa injetada pelo emissor de luz, até o fotodetector. São estruturas transparentes, flexíveis, geralmente compostas por dois materiais dielétricos, tendo dimensões próximas a de um fio de cabelo humano.

Há uma região central na fibra óptica, por onde a luz passa, que é chamada de núcleo. O núcleo pode ser composto por um fio de vidro especial ou polímero que pode ter apenas 125 micrômetros de diâmetro nas fibras mais comuns e dimensões ainda menores em fibras mais sofisticadas.

Ao redor do núcleo está a casca, que é um material com índice de refração menor. É a diferença entre os índices de refração da casca e do núcleo que possibilita a reflexão total e a conseqüente manutenção do feixe luminoso no interior da fibra.

Ao redor da casca, ainda há uma capa feita de material plástico, como forma de proteger o interior contra danos mecânicos e contra intempéries.

A diferença entre os índices de refração do núcleo e da casca é obtida usando-se materiais distintos ou através de dopagens convenientes de semicondutores na sílica. Essa diferença caracteriza o chamado “perfil de índices da fibra óptica”.

De acordo com seus perfis de índice, as fibras podem ser classificadas em “perfil de índice degrau” e “perfil de índice gradual”, que serão abordadas adiante.

A capacidade de transmissão da fibra, suas freqüências ópticas, níveis de atenuação e características mecânicas são determinados pela geometria, perfil de índices, pelos materiais e processos utilizados na fabricação da fibra.

Toda fibra óptica tem como característica um ângulo de admissão (ou de aceitação), que é o ângulo limite de incidência