Aula 2
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DisciplinaComunicações Óticas para Transmissão de Dados27 materiais129 seguidores
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Teorias sobre a natureza da luz
\uf097 Newton fez vários estudos e elaborou 
teorias no campo da Ótica
\uf097 Ele desenvolveu um estudo bastante amplo 
sobre fenômenos luminosos
\uf097 Além disso ele defendia várias ideias:
\u25e6 Teoria das cores dos corpos
\u25e6 Sua concepção sobre a natureza da luz
\u25e6 Entre outras
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
História
\uf097 Na antiguidade
\u25e6 Alguns filósofos gregos acreditavam que a luz era 
formada por pequenas partículas
\u25e6 As quais se propagavam em linha reta e com alta 
velocidade
\uf097 Após muito tempo, em 1500
\u25e6 Leonardo da Vinci percebeu a semelhança entre a 
reflexão da luz e o fenômeno do eco e levantou a 
hipótese de que a luz era um movimento 
ondulatório
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
História
\uf097 Século XVII
\u25e6 Duas correntes de pensamento científico: 
\uf096 A teoria corpuscular da luz, defendida por Newton
\uf096 Modelo ondulatório da luz, defendido por Christian Huyghens
\uf097 Essas duas correntes provocaram intensas 
polêmicas entre os cientistas da época
\u25e6 Fato que marcou a história da física
\uf097 No entanto, o conhecimento sobre a verdadeira 
natureza da luz só foi descoberto no século XIX, 
após a morte dos defensores dessas teorias.
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Modelo corpuscular da luz 
\uf097 Newton tentou justificar sua teoria
\u25e6 Luz se comportava como pequenas esferas
\u25e6 Elas colidiam elasticamente com uma superfície 
lisa
\u25e6 Sendo refletida de modo que o ângulo de 
incidência fosse igual ao ângulo de refração
\uf097 Assim, segundo o fenômeno da reflexão, 
Newton considerava a luz como sendo 
constituída por um conjunto de partículas 
que se refletem elasticamente sobre uma 
superfície.
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Modelo ondulatório 
\uf097 Huyghens dizia que 
\u25e6 A luz era uma onda e ela explicava de forma 
significativa a reflexão e a refração da luz
\uf097 Qualquer onda se reflete e refrata de acordo 
com as leis da reflexão e da refração dos feixes 
luminosos
\uf097 Observações sobre esses fenômenos levaram os 
cientistas a favorecer o modelo ondulatório 
proposto por Huyghens, pois a teoria de Newton 
não se verificava na prática.
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Ondas Eletromagnéticas
\uf097 Estamos imersos em ondas 
eletromagnéticas
\u25e6 O calor e a luz enviados pelo Sol
\u25e6 Entre outros...
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Ondas Eletromagnéticas
\uf097 Essas radiações são tão importantes que 
deram origem a uma nova ciência, a 
Radioastronomia
\uf097 Também há fontes terrestres de radiação 
eletromagnética
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Ondas Eletromagnéticas
\uf097 Primeira previsão da existência
\u25e6 Em 1864, pelo físico escocês, James Clerk
Maxwell
\u25e6 Ele conseguiu provar teoricamente que uma 
perturbação eletromagnética devia se propagar 
no vácuo com uma velocidade igual à da luz
\uf097 Primeira verificação experimental
\u25e6 Por Henrich Hertz, em 1887
\u25e6 Hertz produziu ondas eletromagnéticas por meio 
de circuitos oscilantes e, depois, detectou-se por 
meio de outros circuitos sintonizados na mesma 
frequência. 
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Leis de Maxwell
\uf097 Um campo elétrico variável no tempo produz um 
campo magnético.
\uf097 Um campo magnético variável no tempo produz 
um campo elétrico.
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Geração da Onda Eletromagnética
\uf097 Imagine uma antena de uma estação de 
rádio:
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Ondas Eletromagnéticas
\uf097 A luz consiste em um campo elétrico e 
um campo magnético, que oscilam em 
frequências muito altas, da ordem de 
1014Hz
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Geração da Onda Eletromagnética
\uf097 Na extremidade da antena existe um fio 
ligado pelo seu centro a uma fonte 
alternada
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Geração da Onda Eletromagnética
\uf097 A velocidade de propagação de uma onda eletromagnética 
depende do meio em que ela se propaga
\uf097 O campo elétrico ao redor do fio em um certo instante 
estará apontando num sentido e, depois, no sentido 
contrário
\uf097 Esse campo elétrico variável (E) irá gerar um campo 
magnético (B) , que será também variável. Por sua vez, esse 
campo magnético irá gerar um campo elétrico. E assim por 
diante .... 
\uf097 Cada campo varia e gera outro campo que, por ser variável, 
gera outro campo: e está criada a perturbação 
eletromagnética que se propaga através do espaço, 
constituída pelos dois campos em recíprocas induções.
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Geração da Onda Eletromagnética
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Geração da Onda Eletromagnética
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Geração da Onda Eletromagnética
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Geração da Onda Eletromagnética
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Sentido dos Campos 
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Espectro Eletromagnético
\uf097 Espectro: nome 
utilizado para 
descrever a faixa de 
cores que apareceu 
quando numa 
experiência a luz 
do Sol atravessou 
um prisma de vidro 
em sua trajetória
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Espectro Eletromagnético
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Decomposição da luz
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Intensidade da Luz
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Intensidade Forte
Intensidade Fraca
Cor
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Espectro eletromagnético
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CARACTERÍSTICAS 
DAS PRINCIPAIS 
RADIAÇÕES
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Ondas
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Ondas de rádio
\uf097 Denominação dada às ondas desde frequências 
muito pequenas, até 1012 Hz
\uf097 Acima dela estão os raios infravermelhos
\uf097 São geradas por osciladores eletrônicos 
instalados geralmente em um lugar alto, para 
atingir uma maior região
\uf097 O nome "ondas de rádio" inclui as microondas, as 
ondas de TV, as ondas curtas, as ondas longas e as 
próprias bandas de AM e FM.
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Ondas de rádio propriamente ditas
\uf097 Vão de 104 Hz a 107 Hz
\uf097 Têm comprimento de onda grande
\uf097 Isso permite que elas sejam refletidas pelas camadas 
ionizadas da atmosfera superior (ionosfera)
\uf097 Têm a capacidade de contornar obstáculos
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Ondas de TV
\uf097 Feitas a partir de 5x107 Hz (50 MHz)
\uf097 É costume classificar as ondas de TV em bandas de 
frequência (faixa de frequência), que são:
\u25e6 VHF : very high frequency (54 MHz à 216 MHZ è canal 2 à 13)
\u25e6 UHF : ultra-high frequency (470 MHz à 890 MHz è canal 14 à 83)
\u25e6 SHF : super-high frequency
\u25e6 EHF : extremely high frequency
\u25e6 VHFI : veri high frequency indeed
\uf097 As ondas de TV não são refletidas pela ionosfera, de modo 
que para estas ondas serem captadas a distâncias superiores 
a 75 Km é necessário o uso de estações repetidoras.
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Ondas de TV
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Microondas
\uf097 Faixa de mais alta frequência produzida por osciladores eletrônicos
\uf097 Mais alta que elas só oscilações moleculares e atômicas
\uf097 São muito utilizadas em telecomunicações
\uf097 As ligações de telefone e programas de TV recebidos "via satélite" 
de outros países são feitas com o emprego de microondas
\uf097 Podem ser utilizadas para funcionamento de um radar
\uf097 Uma fonte emite uma radiação que atinge um objeto e volta para o 
ponto onde a onda foi emitida
\uf097 De acordo com a direção em que a radiação volta pode ser 
descoberta a localização do objeto que refletiu a onda
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Microondas
Professora Ana Cláudia \u2013 Comunicações Óticas
Luz visível
\uf097 Nosso olho percebe frequências que vão de 
4,3x1014 Hz a 7x1014 Hz
\uf097 Frequência de 4,3x1014 Hz como a cor vermelha
\uf097 Frequências abaixo desta não são visíveis e são 
chamados de raios infravermelhos
\uf097 Frequência de 1014 Hz como cor violeta
\uf097 Frequências acima desta