Optica ENEM

(Enem 2021)  No outono, as folhas da 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?

• Entre o violeta e o azul.   

• Entre o azul e o verde.   

• Entre o verde e o amarelo.   

• Entre o amarelo e o laranja.   

• Entre o laranja e o vermelho.   

(Enem 2015)  Entre os anos de 1028 e 1038, Alhazen (lbn al-Haytham: 965-1040 d.C.) escreveu sua principal obra, o Livro da Óptica, que, com base em experimentos, explicava o funcionamento da visão e outros aspectos da ótica, por exemplo, o funcionamento da câmara escura. O livro foi traduzido e incorporado aos conhecimentos científicos ocidentais pelos europeus. Na figura, retirada dessa obra, é representada a imagem invertida de edificações em tecido utilizado como anteparo.

Se fizermos uma analogia entre a ilustração e o olho humano, o tecido corresponde ao(à)

• íris   

• retina

• pupila

• córnea  

• cristalino

(Enem 2022)  Em 2002, um mecânico da cidade mineira de Uberaba (MG) teve uma ideia para economizar o consumo de energia elétrica e iluminar a própria casa num dia de sol. Para isso, ele utilizou garrafas plásticas PET com água e cloro, conforme ilustram as figuras. Cada garrafa foi fixada ao telhado de sua casa em um buraco com diâmetro igual ao da garrafa, muito maior que o comprimento de onda da luz. Nos últimos dois anos, sua ideia já alcançou diversas partes do mundo e deve atingir a marca de 1 milhão de casas utilizando a “luz engarrafada”.

Que fenômeno óptico explica o funcionamento da “luz engarrafada”?

• Difração.   

• Absorção.   

• Polarização.   

• Reflexão.   

• Refração.   

(Enem 2020)  Herschel, em 1880, começou a escrever sobre a condensação da luz solar no foco de uma lente e queria verificar de que maneira os raios coloridos contribuem para o aquecimento. Para isso, ele projetou sobre um anteparo o espectro solar obtido com um prisma, colocou termômetros nas diversas faixas de cores e verificou nos dados obtidos que um dos termômetros iluminados indicou um aumento de temperatura maior para uma determinada faixa de frequências.

 

SAYURI, M.; GASPAR, M. B. Infravermelho na sala de aula. Disponível em: www.cienciamao.usp.br. Acesso em: 15 ago. 2016 (adaptado).

 

 

Para verificar a hipótese de Herschel, um estudante montou o dispositivo apresentado na figura. Nesse aparato, cinco recipientes contendo água, à mesma temperatura inicial, e separados por um material isolante térmico e refletor são posicionados lado a lado (A, B, C, D e E) no interior de uma caixa de material isolante térmico e opaco. A luz solar, ao entrar na caixa, atravessa o prisma e incide sobre os recipientes. O estudante aguarda até que ocorra o aumento da temperatura e a afere em cada recipiente.

Em qual dos recipientes a água terá maior temperatura ao final do experimento?

• a

• b

• c

• d

• e

(Enem 2019)  A maioria das pessoas fica com a visão embaçada ao abrir os olhos debaixo d’água. 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 d’água. Estudos mostraram que as pupilas de olhos de indivíduos moken sofrem redução significativa debaixo d’água, 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

• da intensidade luminosa incidente na retina.    

• da difração dos feixes luminosos que atravessam a pupila.    

• da intensidade dos feixes luminosos em uma direção por polarização

• do desvio dos feixes luminosos refratados no interior do olho.   

• das reflexões dos feixes luminosos no interior do olho

(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?

• Vermelho.    

• Magenta.    

• Amarelo.    

• Branco.    

• Azul.    

(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?

• O entendimento de que a luz precisa de um meio de propagação, difundido pelos defensores da existência do éter.    

• O modelo ondulatório para a luz, o qual considera a possibilidade de interferência entre feixes luminosos.    

• O modelo corpuscular defendido por Newton, que descreve a luz como um feixe de partículas.    

• A crença na velocidade infinita da luz, defendida pela maioria dos filósofos gregos.    

• A ideia defendida pelos gregos de que a luz era produzida pelos olhos.    

(Enem 2018)  A figura representa um prisma óptico, constituído de um material transparente, cujo índice de refração é crescente com a frequência da luz que sobre ele incide. Um feixe luminoso, composto por luzes vermelha, azul e verde, incide na face  emerge na face  e, após ser refletido por um espelho, incide num filme para fotografia colorida, revelando três pontos.

 

 

Observando os pontos luminosos revelados no filme, de baixo para cima, constatam-se as seguintes cores:

• Vermelha, verde, azul.    

• Verde, vermelha, azul.    

• Azul, verde, vermelha

• Verde, azul, vermelha.    

• Azul, vermelha, verde.    

(Enem 2015)  Será que uma miragem ajudou a afundar o Titanic? O fenômeno ótico conhecido como Fata Morgana pode fazer com que uma falsa parede de água apareça sobre o horizonte molhado. Quando as condições são favoráveis, a luz refletida pela água fria pode ser desviada por uma camada incomum de ar quente acima, chegando até o observador, vinda de muitos ângulos diferentes. De acordo com estudos de pesquisadores da Universidade de San Diego, uma Fata Morgana pode ter obscurecido os icebergs da visão da tripulação que estava a bordo do

Titanic. Dessa forma, a certa distância, o horizonte verdadeiro fica encoberto por uma névoa escurecida, que se parece muito com águas calmas no escuro.

 

Disponível em: http://apod.nasa.gov. Acesso em: 6 set. 2012 (adaptado).

 

 

O fenômeno ótico que, segundo os pesquisadores, provoca a Fata Morgana é a

• ressonância.   

• refração.   

• difração.   

• ionização  

• difusão.   

(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.

Disponível 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?

• Ciano.   

• Verde.   

• Amarelo.

• Magenta.

• Vermelho.