Questão 68 do ENEM 2016 — Ciências da Natureza

A questão nos explica que a informação em mídias ópticas é gravada em pequenas áreas cujo tamanho é comparável ao comprimento de onda do laser utilizado. Para que as empresas de tecnologia consigam aumentar a capacidade de armazenamento de dados em um disco do mesmo tamanho, é necessário que a área ocupada por cada bit seja cada vez menor.

Se a área de gravação é proporcional ao comprimento de onda do laser, a conclusão direta é que precisamos diminuir o comprimento de onda ($\lambda$) da luz utilizada.

Para entender como isso se relaciona com as alternativas, precisamos lembrar da equação fundamental da ondulatória, que relaciona a velocidade de propagação ($v$), o comprimento de onda ($\lambda$) e a frequência ($f$) de uma onda:

$v = \lambda \cdot f$

No caso do laser, estamos lidando com uma onda eletromagnética. A velocidade de propagação dessas ondas no vácuo (e, de forma muito próxima, no ar) é a velocidade da luz ($c$), que é uma constante. Assim, podemos reescrever a equação como:

$c = \lambda \cdot f$

Como a velocidade $c$ é constante, o comprimento de onda ($\lambda$) e a frequência ($f$) são grandezas inversamente proporcionais. Isso significa que, para diminuir o comprimento de onda e conseguir gravar dados em áreas cada vez menores, é estritamente necessário aumentar a frequência da onda eletromagnética.

É exatamente por isso que ocorreu a evolução tecnológica do CD (que usa laser infravermelho, de menor frequência), para o DVD (laser vermelho, de frequência intermediária) e, finalmente, para o Blu-ray (laser azul/violeta, de maior frequência).

Portanto, a alteração que permite esse avanço tecnológico é o aumento da frequência do laser.