ENEM 2023 · questão 112

Questão 112 ENEM 2023: Ondulatória e acústica

Física › Ondulatória e acústicaVestibulares

Informações digitais — dados — são gravadas em discos ópticos, como CD e DVD, na forma de cavidades microscópicas. A gravação e a leitura óptica dessas informações são realizadas por um laser (fonte de luz monocromática). Quanto menores as dimensões dessas cavidades, mais dados são armazenados na mesma área do disco. O fator limitante para a leitura de dados é o espalhamento da luz pelo efeito de difração, fenômeno que ocorre quando a luz atravessa um obstáculo com dimensões da ordem de seu comprimento de onda. Essa limitação motivou o desenvolvimento de lasers com emissão em menores comprimentos de onda, possibilitando armazenar e ler dados em cavidades cada vez menores. Em qual região espectral se situa o comprimento de onda do laser que otimiza o armazenamento e a leitura de dados em discos de uma mesma área?

  1. A
    Violeta.
  2. B
    Azul.
  3. C
    Verde.
  4. D
    Vermelho.
  5. E
    Infravermelho.
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Gabarito: Alternativa A: Violeta..

Resolução comentada

Ideia-chave: a difração atrapalha quando o obstáculo tem tamanho parecido com o comprimento de onda; para ler cavidades menores, é preciso luz de menor comprimento de onda.

  1. Quanto menores as cavidades, mais dados cabem no disco.
  2. Para "enxergar" detalhes pequenos sem difração excessiva, o comprimento de onda do laser deve ser o menor possível.
  3. Entre as opções, o menor comprimento de onda é o do violeta (cerca de 400 nm). Na ordem: violeta < azul < verde < vermelho < infravermelho.

Resposta: alternativa A.

Por que não as outras: azul (B) e verde (C) são melhores que o vermelho, mas ainda têm comprimento de onda maior que o violeta; vermelho (D, usado nos CDs) e infravermelho (E) são justamente os que limitam a densidade de gravação.

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