Questão 112 do Enem 2023: a cor do laser que guarda mais dados no disco

Enem 2023 · 2º dia · caderno azul · Física · Óptica

Nos outros cadernos: amarelo 92 · rosa 115 · cinza 124

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A Violeta.

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?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

Qual cor de laser permite ler as menores cavidades.

A pista do texto

O limite é a difração, que atrapalha quando o obstáculo tem tamanho parecido com o comprimento de onda. Para ler cavidades menores, é preciso luz de menor comprimento de onda.

O espectro

Do maior para o menor comprimento de onda:

\text{infravermelho} > \text{vermelho} > \ldots > \text{verde} > \text{azul} > \textbf{violeta}

Foi essa a evolução dos discos: CD (infravermelho, 780 nm) → DVD (vermelho, 650 nm) → Blu-ray (405 nm, na faixa do violeta, apesar do “blue” no nome).

Alternativa A.

A Gabarito: alternativa A

Por que as outras alternativas estão erradas

B
O azul tem comprimento de onda menor que o verde e o vermelho, mas maior que o violeta. (9,6% marcaram)
C
O verde fica no meio do espectro visível. (4,6% marcaram)
D
O vermelho tem um dos maiores comprimentos de onda do visível: é o laser dos DVDs, que guardam menos que os discos com laser violeta. (14,1% marcaram)
E
Foi a mais marcada. O infravermelho tem comprimento de onda maior que todo o visível (é o laser dos CDs, os que guardam menos dados). A questão pede o menor. (50,5% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 2.685.218 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIDifícilParâmetro B: 702 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 9ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.

Acertaram20,5%dos candidatos marcaram a A

Habilidade 1 · Competência 1Reconhecer características ou propriedades de fenômenos ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-os a seus usos em diferentes contextos.

Como os candidatos responderam

A20,5% ✓ gabarito
B9,6%
C4,6%
D14,1%
E50,5% mais marcada

Em branco: 0,8% · Mais de uma marcada: 0%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50020,3%
500 a 60017,7%
600 a 70026,3%
700 ou mais71,6%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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