Questão 135 do ENEM 2022

A garrafa PET com água funciona como uma lente e um guia de luz. O enunciado diz que o buraco tem diâmetro muito maior que o comprimento de onda da luz, o que descarta a difração, pois ela só é relevante quando a abertura é comparável ao comprimento de onda.

A luz do Sol chega à parte externa da garrafa, que fica acima do telhado. Ao passar do ar para a água (meio mais refringente), ela sofre refração: os raios mudam de direção e se aproximam da normal. Isso faz a luz se espalhar dentro do cômodo, de modo que a garrafa ilumina o ambiente todo, e não apenas um ponto logo abaixo dela.

Passos:

1. Luz solar incide no plástico e na água acima do telhado.
2. Ao mudar de meio (ar → água), ela é refratada e desviada.
3. Na saída da garrafa (água → ar dentro da casa), ocorre nova refração, que dispersa os raios em várias direções.

A absorção apenas reduziria a luz, a polarização não é o que produz a iluminação, e a reflexão sozinha não explicaria o espalhamento da luz vindo do lado de fora. O fenômeno principal é o desvio da luz ao atravessar meios diferentes.

Alternativa E.

Por que as outras alternativas estão erradas

• AA difração exige abertura comparável ao comprimento de onda, e o enunciado diz que o buraco é muito maior.
• BA absorção retira energia da luz, não explica a iluminação e o espalhamento no ambiente.
• CA polarização restringe a direção de vibração da onda e não distribui a luz pelo cômodo.
• DA reflexão ocorre em parte, mas o que redireciona a luz ao atravessar a água é a refração.

Assunto: Refração da luz e lei de Snell.

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