ENEM 2023 — questão 92 de Física
Enunciado em texto
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?
A Violeta.
B Azul.
C Verde.
D Vermelho.
E Infravermelho.
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
O que a questão pede: em que faixa do espectro deve estar o laser que permite gravar mais dados na mesma área do disco.
Passo 1 — o que limita o tamanho da cavidade. O texto entrega: a difração atrapalha a leitura quando o obstáculo tem dimensões da ordem do comprimento de onda da luz. Ou seja, a cavidade não pode ser muito menor que .
Passo 2 — inverta a frase. Se quero cavidades menores (para caber mais dados), preciso de um menor.
Passo 3 — qual das opções tem o menor . Na ordem do maior para o menor comprimento de onda: infravermelho → vermelho → verde → azul → violeta. O violeta é o de menor entre os oferecidos.
Confere com a vida real: foi exatamente esse o salto do DVD (laser vermelho, ) para o Blu-ray (laser azul-violeta, ) — e daí o nome do formato.
Resposta: alternativa A (violeta).
Resolução em vídeo
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