¿Qué es Fibra óptica? — Física

Definición 3.19 Física de secundaria · Capítulo 3 — Refracción de la luz

Una fibra óptica es un hilo fino de vidrio formado por un núcleo de índice $n_1$ envuelto en un revestimiento de índice ligeramente menor $n_2 < n_1$ . La luz inyectada por un extremo viaja a lo largo del núcleo por reflexiones totales internas repetidas en la frontera entre el núcleo y el revestimiento.

Luz guiada por el núcleo de una fibra mediante reflexión total interna (los ángulos de rebote están muy exagerados: los rayos reales rozan la pared a más de 80 de la normal). — Luz guiada por el núcleo de una fibra mediante reflexión total interna (los ángulos de rebote están muy exagerados: los rayos reales rozan la pared a más de $80^\circ$ de la normal).

Ejemplos

Ejemplo 3.20 (Una fibra con números)

Con $n_1 = 1.48$ y $n_2 = 1.46$ ,

\sin i_c = \frac{1.46}{1.48} = 0.986, \qquad i_c = 80.6^\circ :

solo se guían los rayos que se apartan menos de unos $9^\circ$ del eje — lo cual no es problema, porque así es exactamente como se inyecta la luz de un láser. Dentro del núcleo la luz viaja a $v = c/1.48 = 2.03 \times 10^{8}\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$ : un pulso recorre una fibra de $100\,\mathrm{km}$ en medio milisegundo aproximadamente.

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