Questão 112 do ENEM 2023 — Física
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?
Resolução comentada
A difração é maior quanto mais próximo o comprimento de onda estiver do tamanho do obstáculo (a cavidade do disco). Para gravar cavidades bem pequenas com pouca difração, é preciso um laser com o menor comprimento de onda possível dentro do espectro visível, que corresponde à cor violeta.
O azul é tentador porque está bem próximo da violeta no espectro e é usado, por exemplo, em discos Blu-ray, mas dentre as opções apresentadas a violeta tem o comprimento de onda ainda menor, sendo a que mais reduz o efeito de difração.