Questão nº 112
Questão de Física · INEP ENEM 2023 (nº 112)
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?
- AVioleta. (alternativa correta)
- BAzul.
- CVerde.
- DVermelho.
- EInfravermelho.
Resposta comentada
Gabarito Alternativa A
Quanto menor o comprimento de onda (λ) do laser, menor o espalhamento por difração e menor o "borrão" da luz — então o laser consegue "ler" cavidades (pits) cada vez menores, aumentando a densidade de dados na mesma área. Entre as cores do visível, o violeta tem o menor λ (≈ 400 nm), ficando à frente do azul, verde e vermelho; o infravermelho tem λ ainda maior.
- (A) Correta: É o menor comprimento de onda entre as opções do espectro visível citadas, reduzindo a difração e permitindo ler pits menores — exatamente o que otimiza o armazenamento.
- (B) Incorreta: O azul tem λ maior que o violeta (≈ 450 nm), então difrata mais e limita a leitura a pits maiores.
- (C) Incorreta: O verde (≈ 550 nm) tem λ intermediário, pior que violeta e azul para esse objetivo.
- (D) Incorreta: O vermelho (≈ 650 nm) foi usado em CDs/DVDs, mas tem λ grande — é justamente o que se quis superar com lasers mais "curtos".
- (E) Incorreta: O infravermelho tem λ ainda maior que o vermelho, sendo o pior caso para reduzir difração e aumentar densidade.
Armadilha do distrator mais tentador (D): o aluno lembra que o CD/DVD clássico usa laser vermelho e associa "vermelho" a "disco óptico", marcando (D) por memória, não por raciocínio. A banca cobra o critério físico (menor λ → menos difração → mais dados), e não o laser historicamente mais comum.
Fonte: INEP ENEM 2023 (Caderno Azul). Reproduzida para fins de estudo.