Questão 112 do ENEM 2023 — Natureza
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.
Gabarito oficial: alternativa A)
O enunciado explica que o fator limitante para a leitura de dados em discos ópticos é a difração da luz, fenômeno que ocorre quando a luz encontra obstáculos com dimensões da ordem de seu comprimento de onda. Para gravar e ler cavidades cada vez menores — e assim armazenar mais dados na mesma área — é necessário utilizar lasers com o menor comprimento de onda possível. Dentre as regiões espectrais apresentadas, a violeta possui o menor comprimento de onda (aproximadamente 380–450 nm), sendo a que otimiza o armazenamento e a leitura.
Ver comentário de cada alternativa
- A) Por que está certa: A região violeta do espectro eletromagnético apresenta os menores comprimentos de onda da luz visível (aproximadamente 380–450 nm). Como o enunciado afirma que 'quanto menores as dimensões dessas cavidades, mais dados são armazenados' e que o limite é dado pela difração (que depende do comprimento de onda), o laser violeta permite gravar e ler cavidades microscópicas ainda menores, maximizando a capacidade de armazenamento do disco. Por isso, é a alternativa correta.
- B) Por que está errada: A região azul do espectro possui comprimento de onda ligeiramente superior ao violeta (aproximadamente 450–495 nm). Embora lasers azuis já tenham sido utilizados em discos Blu-ray, representando um avanço em relação ao vermelho, ainda não oferecem o menor comprimento de onda possível entre as alternativas. Como a questão pede a otimização máxima do armazenamento, a azul não é a melhor resposta.
- C) Por que está errada: A região verde possui comprimento de onda entre aproximadamente 495–570 nm, superior ao violeta e ao azul. Apesar de ser menor que o vermelho, não representa a opção de menor comprimento de onda entre as alternativas, portanto não seria a que otimiza o armazenamento e a leitura de dados em cavidades menores.
- D) Por que está errada: A região vermelha apresenta comprimento de onda entre aproximadamente 620–750 nm, significativamente maior que o violeta. Foi justamente a limitação dos lasers vermelhos (usados em CDs e DVDs) que motivou, conforme o enunciado, o desenvolvimento de lasers com menores comprimentos de onda. Portanto, o vermelho não otimiza o armazenamento.
- E) Por que está errada: A região infravermelha possui comprimento de onda superior a 750 nm, sendo a maior de todas as opções apresentadas. Laser com esse comprimento de onda permitiria a leitura apenas de cavidades relativamente grandes, resultando em menor capacidade de armazenamento. É, portanto, a pior opção entre as alternativas para otimizar o armazenamento de dados.
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