Fenômenos Ópticos

01. (Enem 2023) 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 comparáveis ao 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. Violeta.
2. Azul.
3. Verde.
4. Vermelho.
5. Infravermelho.

02. (Enem 2019) Quando se considera a extrema velocidade com que a luz se espalha por todos os lados e que, quando vêm de diferentes lugares, mesmo totalmente opostos, [os raios luminosos] se atravessam uns aos outros sem se atrapalharem, compreende-se que, quando vemos um objeto luminoso, isso não poderia ocorrer pelo transporte de uma matéria que venha do objeto até nós, como uma flecha ou bala atravessa o ar; pois certamente isso repugna bastante a essas duas propriedades da luz, principalmente a última.

HUYGENS, C. In: MARTINS, R. A. Tratado sobre a luz, de Cristian Huygens.

Caderno de História e Filosofia da Ciência, supl. 4, 1986

O texto contesta que concepção acerca do comportamento da luz?

1. O entendimento de que a luz precisa de um meio de propagação, difundido pelos defensores da existência do éter.
2. O modelo ondulatório para a luz, o qual considera a possibilidade de interferência entre feixes luminosos.
3. O modelo corpuscular defendido por Newton, que descreve a luz como um feixe de partículas.
4. A crença na velocidade infinita da luz, defendida pela maioria dos filósofos gregos.
5. A ideia defendida pelos gregos de que a luz era produzida pelos olhos.

03. (Enem 2017 PPL) O debate a respeito da natureza da luz perdurou por séculos, oscilando entre a teoria corpuscular e a teoria ondulatória. No início do século XIX, Thomas Young, com a finalidade de auxiliar na discussão, realizou o experimento aprensentando de forma simplificada na figura. Nele, um feixe de luz monocromático passa por dois anteparos com fendas muito pequenas. No primeiro anteparo há uma fenda e no segundo, duas fendas. Após passar pelo segundo conjunto de fendas, a luz forma um padrão com franjas claras e escuras.

Com esse experimento, Young forneceu fortes argumentos para uma interpretação a respeito da natureza da luz, baseada em uma teoria

1. corpuscular, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer dispersão e refração.
2. corpuscular, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer dispersão e reflexão.
3. ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer difração e polarização.
4. ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer interferência e reflexão.
5. ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer difração e interferência.

04. (Enem PPL 2015) A fotografia feita sob luz polarizada é usada por dermatologistas para diagnósticos. Isso permite ver detalhes da superfície da pele que não são visíveis com o reflexo da luz branca comum. Para se obter luz polarizada, pode-se utilizar a luz transmitida por um polaroide ou a luz refletida por uma superfície na condição de Brewster, como mostra a figura. Nessa situação, o feixe da luz refratada forma um ângulo de 90° com o feixe da luz refletida, fenômeno conhecido como Lei de Brewster. Nesse caso, o ângulo de incidência θ_p , também chamado de ângulo de polarização, e o ângulo de refração θr estão em conformidade com a Lei de Snell.

Considere um feixe de luz não polarizada proveniente de um meio com índice de refração igual a 1, que incide sobre uma lâmina e faz um ângulo de refração θr de 30°.

Nessa situação, qual deve ser o índice de refração da lâmina para que o feixe refletido seja polarizado?

1. $\sqrt{3}$
2. $\frac{\sqrt{3}}{3}$
3. 2
4. $\frac{1}{2}$
5. $\frac{\sqrt{3}}{2}$

05. (Enem 2010) Um grupo de cientistas liderado por pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos, construiu o primeiro metamaterial que apresenta valor negativo do ı́ndice de refração relativo para a luz visı́vel. Denomina-se metamaterial um material óptico artificial, tridimensional, formado por pequenas estruturas menores do que o comprimento de onda da luz, o que lhe dá propriedades e comportamentos que não são encontrados em materiais naturais. Esse material tem sido chamado de “canhoto”.

Disponı́vel em: http://inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 28 abr. 2010 (adaptado).

Considerando o comportamento atı́pico desse meta-material, qual é a figura que representa a refração da luz ao passar do ar para esse meio?