O estudo da óptica é um dos mais desafiadores e emocionantes do ensino médio, haja vista a existência de uma gama de procedimentos experimentais possíveis de serem realizados. Este ano foram realizados dois trabalhos na area de óptica envolvendo os fenômenos de refração, reflexão, interferência e difração. O experimento envolvendo o conceito de fibra ótica, serviu para demonstrar a aplicação das fibras na area de comunicação em substituição aos cabos metálicos. Os alunoas do terceiro e segundo anos construíram um dispositivo que simulava o funcionamento da fibra óptica na transferência de dados utilizando a reflexão total da luz. Queremos aqui parabenizar esses alunos por seu excelente trabalho.
A fibra ótica é um filamento extremamente fino e flexível, feito de vidro ultrapuro, plástico ou outro isolante elétrico (material com alta resistência ao fluxo de corrente elétrica). Possui uma estrutura simples, composta por capa protetora, interface e núcleo. A tecnologia tem conquistado o mundo, sendo muito utilizada nas telecomunicações e exames médicos, como endoscopias e cirurgias corretivas de problemas visuais, entre outras aplicações possíveis.
Para entender o funcionamento da fibra ótica, é necessário retomar o conceito básico de refração da luz, uma daquelas matérias mais conhecidas das aulas de Física do Ensino Médio. Para não entrar em explicações muito técnicas, vamos usar o seguinte exemplo:
Suponha que você mergulhe em uma piscina, segurando uma lanterna acesa e apontada para a superfície (não esqueça de que é preciso incliná-la um pouco para que não fique totalmente reta). Dessa forma, observa-se que a luz vai seguir um sentido dentro da água, mas vai sofrer um desvio ao entrar em contato com o outro ambiente (no caso, o ar). Isso ocorre porque os dois ambientes possuem índices de refração diferentes, fazendo com que haja uma mudança na direção e na velocidade da luz.
Entretanto, existe um ângulo limite para que a refração aconteça. Quando o feixe de luz é lançado em uma direção além desse ângulo, a luz não consegue ultrapassar a superfície da água e volta a se refletir para dentro da piscina. Esse fenômeno é chamado de reflexão total.
É exatamente isto que ocorre no interior de um filamento de fibra ótica. A luz percorre de uma extremidade à outra da fibra, refletindo-se várias vezes nas paredes da interface — que mandam o feixe de volta para o núcleo — fazendo uma espécie de ziguezague ao longo do caminho.
O truque da mulher gorila foi outro sucesso da feira de ciências do Estadual. Ele consiste na utilização de uma caixa fechada iluminada por duas fontes de luz e um vidro transparente a um ângulo de 45 graus entre dois objetos superpostos. A avaliação desse projeto foi uma das mais positivas de todas, recebendo elogios de todos que prestigiaram o evento.
Oprofessor Jeudi e os alunos do segundo ano decutem a cerca do experimento da mulher gorila. Um dos maiores problemas encontrados pelo grupo foi encontrar a tonalidade adquada da luz, situação resolvida com a introdução de varimoteres que serviram para controlar a intensidade da luz dentro da caixa.
O ciência adolescente agradece ao Lula Serigrafia pela grande presteza tida com a nossa feirinha, pois o mesmo nos cedeu durante os dois dias do evento, algumas peças necessárias aos experimentos de termologia apresentados por alunos do segundo e terceiro anos.
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