Atividades como falar ao telefone, assistir à TV a cabo, navegar na internet ou mesmo realizar um exame de endoscopia digestiva etc. são possíveis graças à tecnologia associada às fibras ópticas. Algumas das vantagens dessa tecnologia são a imunidade a interferências, grande capacidade de transmissão de dados, ausência de ruídos, isolação elétrica e sigilo nas comunicações. A figura a seguir mostra uma secção de uma fibra óptica, onde ela é basicamente constituída de casca e núcleo, ambos de vidro, de índices de refração diferentes.

a) Calcule o valor do ângulo crítico θ_c, para que haja a transmissão da luz, dados os índices de refração n_c da casca e n_n do núcleo, com n_c < n_n . (2,0 pontos)

b) Considerando que as reflexões internas totais em toda fibra se comportem conforme a secção da figura (θ> θ_c), determine o número de reflexões num comprimento L da fibra, em função de x , L e d (diâmetro do núcleo). (3,0 pontos)