Condutores de Luz
Objetivo
Simular os efeitos de uma fibra ótica. Ilustrar efeitos de pressão e tensão superficial em líquidos.
Descrição
Use uma caixa grande de leite longa vida (vazia, é claro) aberta no topo. Faça um pequeno furo a uns 2 centímetros do fundo. Enfie, com cuidado, a ponta de um canudo de refresco nesse furo, até entrar cerca de 1 cm. Corte o canudo de modo a sobrar uns 2 cm para fora. Vede em torno do canudo com chicletes ou massa de moldar. Encha a caixa com água tampando a ponta do canudo com o dedo. Coloque uma lâmpada no topo da caixa, acenda-a e solte a água. Em um ambiente escurecido vemos claramente o feixe de água como um conduto de luz.
Fazendo o mesmo com três furos vemos o efeito da pressão em profundidades diferentes sobre a velocidade com que a água sai da caixa.
Análise
Esse fenômeno que é utilizado hoje em dia nas fibras óticas foi primeiro demonstrado por John Tyndall em 1854. A luz fica praticamente presa no feixe de água por causa da reflexão total. Para saber mais sobre esse efeito consulte livros texto de boa qualidade, em especial o Curso de Física de Antônio Máximo e Beatriz Alvarenga, Vol. 2.
Para explicar porque o feixe de água que sai do furo do meio alcança mais longe use a fórmula
Lata vazia de leite longa vida ou lata grande de metal.
Canudos de papel ou plástico.
Lanterna ou luminária com lâmpada de uns 60 W.
Dicas
Apresente essa experiência em um conjunto que tenha como tema as fibras óticas. Consiga uns pedaços de fibra ótica para mostrar aos seus espectadores. Faça cartazes ilustrando a reflexão total dentro do feixe de água e da fibra ótica.
Um efeito interessante, ligado à tensão superficial, pode ser conseguido fazendo-se 3 furos próximos uns dos outros, perto do fundo da caixa. Passando um dedo perto da caixa através dos feixes, observa-se que os feixes se juntam. Com jeitinho consegue-se que eles se enrolem uns nos outros.
