Questão 135 do ENEM 2025 — Ciências da Natureza

Para resolver esta questão, é preciso ligar a mudança de cor do sensor a uma mudança no espectro de fotoluminescência representado no gráfico.

O que o enunciado informa

1. No início do tratamento, o sensor luminesce na região do vermelho-laranja, com pico de emissão em torno de $600\text{ nm}$.
2. Ao longo do tempo de exposição à luz azul, a cor evolui até o verde.
3. Explicitamente, a frequência da luz emitida pelo sensor aumenta com o tempo de exposição.

A relação entre frequência e comprimento de onda

Para qualquer onda, a velocidade de propagação é o produto do comprimento de onda pela frequência. Para a luz (onda eletromagnética), essa velocidade é a velocidade da luz $c$, que é constante:

$c = \lambda \cdot f$

Como $c$ é constante, $\lambda$ e $f$ são grandezas inversamente proporcionais. Logo:

• se a frequência $f$ aumenta, o comprimento de onda $\lambda$ diminui.

Isso é coerente com a física das cores: o vermelho-laranja tem comprimento de onda maior (frequência menor) e o verde tem comprimento de onda menor (frequência maior). A transição de vermelho-laranja para verde é, portanto, uma transição para menor comprimento de onda.

O que deve acontecer no gráfico

Nos gráficos das alternativas, o eixo horizontal é o comprimento de onda (em nm) e o eixo vertical é a intensidade de fotoluminescência. O espectro inicial tem seu pico em cerca de $600\text{ nm}$.

Como a frequência aumenta do início para o final, o comprimento de onda de emissão diminui. Assim, o pico do espectro final deve estar deslocado para valores menores de comprimento de onda, isto é, para a esquerda em relação aos $600\text{ nm}$ iniciais. Não se trata apenas de mudar a altura (intensidade) do pico nem de manter o espectro inalterado: o que muda é a posição do pico ao longo do eixo de comprimento de onda.

Escolhendo a resposta

A representação correta é aquela em que a curva do final do tratamento tem o pico deslocado para a esquerda (menor comprimento de onda) em relação à curva inicial centrada em $600\text{ nm}$ — deslocamento em direção à região do verde. Esse é o comportamento descrito pela alternativa A.

• B mostraria deslocamento para a direita (comprimento de onda maior), o oposto do esperado.
• C e D mudariam apenas a intensidade, mantendo o mesmo comprimento de onda.
• E manteria o espectro sem alteração.

Portanto, a alternativa correta é a A.