Questão 132 do ENEM 2023 — Ciências da Natureza

Para resolver essa questão, precisamos entender como funciona a visão humana em relação ao espectro eletromagnético e o princípio de funcionamento de um cintilador.

O enunciado nos diz que o ser humano não consegue enxergar raios X, pois nossos olhos são sensíveis apenas a uma faixa muito específica do espectro eletromagnético, conhecida como espectro visível (ou simplesmente luz visível). As outras faixas, como infravermelho, ultravioleta, ondas de rádio e raios X, são invisíveis para nós.

O texto também explica que o cintilador é um sensor que "emite luz quando o feixe [de raios X] incide sobre ela". O objetivo de usar essa placa é permitir que uma pessoa enxergue a incidência dos raios X.

Para que isso aconteça, o processo físico que ocorre no cintilador deve seguir duas etapas fundamentais:

1. Absorção: A placa precisa absorver a energia dos fótons de raios X incidentes, que possuem alta frequência e alta energia.
2. Reemissão (Cintilação/Fluorescência): Após absorver essa energia, os átomos do material do cintilador ficam excitados e, ao retornarem ao seu estado fundamental, liberam o excesso de energia na forma de novos fótons.

Como o objetivo final é que o ser humano consiga ver esse sinal, a energia reemitida não pode estar nas faixas do infravermelho ou do ultravioleta, pois continuaríamos sem enxergar nada. A energia deve ser reemitida obrigatoriamente na região do visível.

Analisando as alternativas:

• As alternativas A e B falam em refletir ou transmitir alterando a polarização. Mudar a polarização de um raio X não altera sua frequência, logo, ele continuaria sendo um raio X e invisível aos nossos olhos.
• As alternativas D e E sugerem a reemissão no ultravioleta ou infravermelho, que também são faixas invisíveis para o ser humano.
• A alternativa C descreve exatamente o processo necessário: a placa absorve os raios X e reemite parte dessa energia na região do visível, permitindo a observação a olho nu.