Questão 126 do ENEM 2025 — Física
A icterícia é uma doença que acomete recém-nascidos e pode ser tratada com um método de fototerapia conhecido como banho de luz, que consiste na exposição do recém-nascido a uma fonte luminosa equipada com LEDs azuis. Para o monitoramento da dosagem dessa radiação, é utilizada a resposta óptica de um sensor constituído de materiais orgânicos que luminescem quando expostos à luz azul. Com o passar do tempo, essa radiação oxida os materiais do sensor, alterando sua coloração de vermelho-laranja para verde, o que indica o final do tratamento. O gráfico apresenta o espectro de fotoluminescência do sensor em função do comprimento de onda da luz emitida no início do tratamento, quando o sensor, colado na fralda do bebê (Figura 1), luminesce na região do vermelho-laranja (∼600 nm). A Figura 2 apresenta a evolução da coloração do sensor, mostrando que a frequência da luz emitida por ele aumenta em função do tempo de exposição à luz azul.
SILVA, M. M. et al. Fabricação de sensor orgânico flexível para aplicação em terapia com luz azul. Tecnol. Metal. Mater. Miner., n. 3, jul.-set. 2011 (adaptado).
Os espectros de fotoluminescência do sensor no início e no final do tratamento estão esboçados no gráfico:
Resolução comentada
A questão cobra a relação entre cor, frequência e comprimento de onda da luz. O gráfico inicial mostra o pico de fotoluminescência em cerca de 600 nm (vermelho-laranja), e a Figura 2 informa que, com o tempo de exposição, o sensor passa de vermelho-laranja para verde, ou seja, a frequência da luz emitida aumenta.
Para qualquer onda luminosa vale c = λ · f. Como a velocidade da luz c é constante, frequência e comprimento de onda são inversamente proporcionais: se a frequência aumenta, o comprimento de onda diminui. Portanto, ao final do tratamento, quando a luz emitida é verde, o pico deve se deslocar para um comprimento de onda menor que 600 nm, na região de aproximadamente 550 nm (o verde fica entre cerca de 495 nm e 570 nm).
O gráfico correto é o que mantém a curva do início com pico em 600 nm e apresenta a curva do final com o máximo deslocado para a esquerda, em torno de 555 nm. Esse deslocamento do pico para menores comprimentos de onda é a assinatura do aumento de frequência.
Os distratores: o gráfico em que o pico final aparece perto de 635 nm desloca o pico para a direita, o que seria uma redução da frequência (rumo ao vermelho profundo), o oposto do dado. Aqueles em que o pico permanece em 600 nm, só mudando a altura, ou em que as curvas coincidem, descrevem alteração de intensidade e não de cor, e a cor depende da posição do pico e não da altura. Cuidado para não associar "mais frequência" a "mais comprimento de onda".