Óptica da Visão - Resolução

01. (Enem 2021) No outono, as folhas das árvores mudam de cor, de verde para tons de amarelo, castanho, laranja e vermelho. A cor verde das folhas deve-se ao pigmento clorofila. Nas plantas de folhas caducas, a produção de clorofila diminui e o tom verde desvanece, permitindo assim que outros pigmentos, como o caroteno, de coloração amarelo-alaranjado, e a antocianina, de tons avermelhados, passem a dominar a tonalidade das folhas. A coloração observada se dá em função da interação desses pigmentos com a radiação solar.

Conforme apresentado no espectro de absorção, as moléculas de clorofila absorvem a radiação solar nas regiões do azul e do vermelho, assim a luz refletida pelas folhas tem falta desses dois tons e as vemos na cor verde. Já as antocianinas absorvem a luz desde o azul até o verde. Nesse caso, a luz refletida pelas folhas que contêm antocianinas aparece conforme as cores complementares, ou seja, vermelho-alaranjado.

Em qual faixa do espectro visível os carotenos absorvem majoritariamente?

1. Entre o violeta e o azul.
2. Entre o azul e o verde.
3. Entre o verde e o amarelo.
4. Entre o amarelo e o laranja.
5. Entre o laranja e o vermelho.

02. (Enem PPL 2023) O ser humano é incapaz de enxergar a radiação infravermelha e as ondas de rádio (baixas frequências), assim como a ultravioleta e os raios X (altas frequências). A observação dessas faixas do espectro pode ser realizada por meios indiretos, por exemplo, usando um cintilador, que é uma placa utilizada como sensor para detectar um feixe de raios X, pois emite luz quando o feixe incide sobre ela.

Para que uma pessoa enxergue a incidência de raios X no cintilador, é necessário que essa placa

1. reflita o feixe de raios X, alterando sua polarização.
2. transmita o feixe de raios X, alterando sua polarização.
3. absorva o feixe de raios X, reemitindo parte de sua energia na região do visível.
4. absorva o feixe de raios X, reemitindo parte de sua energia na região do ultravioleta.
5. absorva o feixe de raios X, reemitindo parte de sua energia na região do infravermelho.

03. (Enem PPL 2023) O lançamento de 60 satélites altamente refletores pela empresa SpaceX está preocupando os cientistas: a “superpopulação” de satélites ameaça a nossa observação das estrelas. A SpaceX espera que um dia seja possível ter 12 mil satélites na órbita da Terra, permitindo o acesso à internet de alta velocidade, com a qual toda a humanidade só pode sonhar. A SpaceX é só uma das companhias no setor da internet via satélite.

“ Se muitos dos satélites dessas novas megaconstelações tiverem esse tipo de brilho constante, então em 20 anos ou menos, o olho humano passará a ver, durante boa parte da noite em qualquer lugar do mundo, mais satélites do que estrelas”.

Astrônomos alertam: satélites da SpaceX podem mudar céu noturno. Disponível em: https://br.sputniknews.com. Acesso em: 21 nov. 2019 (adaptado).

A preocupação dos astrônomos baseia-se no fato de esses satélites

1. refletirem a luz do Sol durante o período noturno, ofuscando a luz das demais estrelas.
2. emitirem para a Terra muita radiação luminosa que se sobrepõe à das estrelas.
3. refratarem a luz das estrelas, desviando os raios dos telescópios posicionados na superfície da Terra.
4. refletirem a luz do Sol durante o período diurno, ofuscando a luz das demais estrelas.
5. emitirem de volta para o espaço a luz das estrelas que seria captada pelos telescópios posicionados na superfície da Terra.

04. (Enem PPL 2023) Em radiometria, a potência radiante emitida por uma fonte de radiação é diretamente proporcional à quantidade de energia, em joule (J), irradiada pela fonte, e inversamente proporcional ao intervalo de tempo, em segundo (s), que a fonte necessita para emitir essa energia. Por meio de sensores adequados, localizados em diferentes distâncias da fonte, medidas em metro (m), é possível medir a potência radiante por unidade de área que chega àquela posição.

A expressão que representa a unidade de medida para a grandeza potência radiante por unidade de área é

1. J · s · m²
2. J · s · m
3. J/s · m
4. J/S · m²
5. J/s · m²

05. (Enem 2019) Os olhos humanos normalmente têm três tipos de cones responsáveis pela percepção das cores: um tipo para tons vermelhos, um para tons azuis e outro para tons verdes. As diversas cores que enxergamos são o resultado da percepção das cores básicas, como indica a figura.

A protanopia é um tipo de daltonismo em que há diminuição ou ausência de receptores da cor vermelha. Considere um teste com dois voluntários: uma pessoa com visão normal e outra com caso severo de protanopia. Nesse teste, eles devem escrever a cor dos cartões que lhes são mostrados. São utilizadas as cores indicadas na figura.

Para qual cartão os dois voluntários identificarão a mesma cor?

1. Vermelho.
2. Magenta
3. Amarelo
4. Branco.
5. Azul.

06. (Enem 2019) A maioria das pessoas fica com a visão embaçada ao abrir os olhos debaixo dʼágua. Mas há uma exceção: o povo moken, que habita a costa da Tailândia. Essa característica se deve principalmente à adaptabilidade do olho e à plasticidade do cérebro, o que significa que você também, com algum treinamento, poderia enxergar relativamente bem debaixo dʼágua. Estudos mostraram que as pupilas de olhos de indivíduos moken sofrem redução significativa debaixo dʼágua, o que faz com que os raios luminosos incidam quase paralelamente ao eixo óptico da pupila.

GISLÉN, A. et al. Visual Training Improves Underwater Vision in Children. Vision Research, n. 46, 2006 (adaptado).

A acuidade visual associada à redução das pupilas é fisicamente explicada pela diminuição

1. da intensidade luminosa incidente na retina
2. da difração dos feixes luminosos que atravessam a pupila.
3. da intensidade dos feixes luminosos em uma direção por polarização.
4. do desvio dos feixes luminosos refratados no interior do olho.
5. das reflexões dos feixes luminosos no interior do olho.

07. (Enem 2018) Muitos primatas, incluindo nós humanos, possuem visão tricromática: têm três pigmentos visuais na retina sensíveis à luz de uma determinada faixa de comprimentos de onda. Informalmente, embora os pigmentos em si não possuam cor, estes são conhecidos como pigmentos "azul", "verde" e " vermelho" e estão associados à cor que causa grande excitação (ativação). A sensação que temos ao observar um objeto colorido decorre da ativação relativa dos três pigmentos. Ou seja, se estimulássemos a retina com uma luz na faixa de 530 nm (retângulo I no gráfico), não excitaríamos o pigmento "azul", o pigmento “verde” seria ativado ao máximo e o “vermelho” seria ativado em aproximadamente 75%, e isso nos daria a sensação de ver uma cor amarelada. Já uma luz na faixa de comprimento de onda de 600 nm (retângulo II) estimularia o pigmento “verde” um pouco e o “vermelho” em cerca de 75%, e isso nos daria a sensação de ver laranja-avermelhado. No entanto, há características genéticas presentes em alguns indivíduos, conhecidas coletivamente como Daltonismo, em que um ou mais pigmentos não funcionam perfeitamente.

Caso estimulássemos a retina de um indivíduo com essa característica, que não possuísse o pigmento conhecido como “verde”, com as luzes de 530 nm e 600 nm na mesma intensidade luminosa, esse indivíduo seria incapaz de

1. identificar o comprimento de onda do amarelo, uma vez que não possui o pigmento “verde”.
2. ver o estímulo de comprimento de onda laranja, pois não haveria estimulação de um pigmento visual.
3. detectar ambos os comprimentos de onda, uma vez que a estimulação dos pigmentos estaria prejudicada.
4. visualizar o estímulo do comprimento de onda roxo, já que este se encontra na outra ponta do espectro.
5. distinguir os dois comprimentos de onda, pois ambos estimulam o pigmento “vermelho” na mesma intensidade.

08. (Enem 2017) A retina é um tecido sensível à luz, localizado na parte posterior do olho, onde ocorre o processo de formação de imagem. Nesse tecido, encontram-se vários tipos celulares específicos. Um desses tipos celulares são cones, os quais convertem os diferentes comprimentos de onda da luz visível em sinais elétricos, que são transmitidos pelo nervo óptico até o cérebro.

Disponível em: www.portaldaretina.com.br. Acesso em: 13 jun. 2012 (adaptado)

Em relação à visão, a degeneração desse tipo celular irá

1. comprometer a capacidade de visão em cores.
2. impedir a projeção dos raios luminosos na retina.
3. provocar a formação de imagens invertidas na retina.
4. causar dificuldade de visualização de objetos próximos.
5. acarretar a perda da capacidade de alterar o diâmetro da pupila.

09. (Enem 2016 - 3ª aplicação) Algumas crianças, ao esconde, tapam os olhos com as mãos, acreditando que, ao adotarem tal procedimento, não poderão ser vistas.

Essa percepção da criança contraria o conhecimento científico porque, para serem vistos, os objetos

1. refletem partículas de luz (fótons), que atingem os olhos.
2. geram partículas de luz (fótons), convertidas pela fonte externa.
3. são atingidos por partículas de luz (fótons), emitidas pelos olhos.
4. refletem partículas de luz (fótons), que se chocam com os fótons emitidos pelos olhos.
5. são atingidos pelas partículas de luz (fótons), emitidas pela fonte externa e pelos olhos.

10. (Enem 2014) É comum aos fotógrafos tirar fotos coloridas em ambientes iluminados por lâmpadas fluorescentes, que contêm uma forte composição de luz verde. A consequência desse fato na fotografia é que todos os objetos claros, principalmente os brancos, aparecerão esverdeados. Para equilibrar as cores, deve-se usar um filtro adequado para diminuir a intensidade da luz verde que chega aos sensores da câmera fotográfica. Na escolha desse filtro, utiliza-se o conhecimento da composição das cores-luz primárias: vermelho, verde e azul; e das cores-luz secundárias: amarelo = vermelho + verde, ciano = verde + azul e magenta = vermelho + azul.

Disponı́vel em: http://nautilus.fis.uc.pt. Acesso em: 20 maio 2014 (adaptado).

Na situação descrita, qual deve ser o filtro utilizado para que a fotografia apresente as cores naturais dos objetos?

1. Ciano.
2. Verde.
3. Amarelo.
4. Magenta.
5. Vermelho.

11. (Enem 2014) As lentes fotocromáticas escurecem quando expostas à luz solar por causa de reações quı́micas reversı́veis entre uma espécie incolor e outra colorida. Diversas reações podem ser utilizadas, e a escolha do melhor reagente para esse fim se baseia em três principais aspectos: (i) o quanto escurece a lente; (ii) o tempo de escurecimento quando exposta à luz solar; e (iii) o tempo de esmaecimento em ambiente sem forte luz solar. A transmitância indica a razão entre a quantidade de luz que atravessa o meio e a quantidade de luz que incide sobre ele.

Durante um teste de controle para o desenvolvimento de novas lentes fotocromáticas, foram analisadas cinco amostras, que utilizam reagentes quı́micos diferentes. No quadro, são apresentados os resultados.

Considerando os três aspectos, qual é a melhor amostra de lente fotocromática para se utilizar em óculos?

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4
5. 5

12. (Enem 2012) Alguns povos indı́genas ainda preservam suas tradições realizando a pesca com lanças, demonstrando uma notável habilidade. Para figar um peixe em um lago com águas tranquilas o ı́ndio deve mirar abaixo da posição em que enxerga o peixe.

Ele deve proceder dessa forma porque os raios de luz

1. refletidos pelo peixe não descrevem uma trajetória retilı́nea no interior da água.
2. emitidos pelos olhos do ı́ndio desviam sua trajetória quando passam do ar para a água.
3. espalhados pelo peixe são refletidos pela superfı́cie da água.
4. emitidos pelos olhos do ı́ndio são espalhados pela superfı́cie da água.
5. refletidos pelo peixe desviam sua trajetória quando passam da água para o ar.