Questão 100 do ENEM 2024 — Ciências da Natureza

Para resolver, vamos comparar os dois espectros de emissão fornecidos, tendo sempre em mente uma informação central do texto: a aplicação do material altera as frequências indesejadas, mas mantém a intensidade total da lâmpada.

No espectro (A), da lâmpada de LED branca original, há emissão em duas regiões: um pico intenso na faixa do azul (comprimentos de onda menores) e uma região mais larga abrangendo do verde ao laranja/vermelho (comprimentos de onda maiores).

Já no espectro (B), da lâmpada coberta com o material, a emissão na região do azul é suprimida (cai praticamente a zero), enquanto a região do amarelo-alaranjado é reforçada, tornando-se o pico dominante.

Agora vem o raciocínio físico. Se o material apenas refletisse ou barrasse a luz azul dissipando-a como calor, a intensidade luminosa total diminuiria, pois o azul era uma parcela importante da emissão original. Mas o enunciado diz que a intensidade total é mantida. Isso só é possível se a energia que estava no azul tiver sido convertida para outra faixa do espectro visível.

É exatamente o que se observa: a supressão do azul acompanha o aumento do amarelo-alaranjado. O material absorve os fótons de luz azul (maior energia, menor comprimento de onda) e, por um processo de luminescência (como a fluorescência), reemite essa energia como fótons de luz amarelo-alaranjada (menor energia, maior comprimento de onda). Lembrando que $E = \dfrac{h \cdot c}{\lambda}$, quanto maior o comprimento de onda, menor a energia por fóton.

Portanto, o material da cobertura absorve a luz azul e emite luz amarelo-alaranjada, o que corresponde à alternativa C.