Uma nanoantena óptica é um dispositivo que pode, quando acoplado a um diodo em um circuito, transformar a energia absorvida a partir de ondas eletromagnéticas em corrente contínua. A radiação eletromagnética excita os portadores de carga, que oscilam na extensão da nanoantena, à semelhança do que ocorre nas antenas de rádio. Uma vez que o comprimento de onda da luz visível é da ordem de centenas de nanômetros ($1\text{ nm} = 10^{-9}\text{ m}$), a grande diferença da nanoantena está em suas dimensões, como exemplifica esta figura com duas nanoantenas formadas por estruturas de ouro.
Questão 104 do ENEM 2025 — Ciências da Natureza
ENEM 2025Ciências da NaturezaReaplicação
A
B
C
D
Resposta correta
E
Gabarito oficial: alternativa D
Resolução comentada
Para resolver essa questão, precisamos analisar atentamente a descrição do fenômeno físico apresentada no próprio enunciado. O texto nos diz que as cargas na nanoantena passam a oscilar e absorvem o máximo de energia de um agente externo (a radiação eletromagnética) quando este oscila em uma frequência igual à sua frequência natural de oscilação.
Essa descrição é a definição exata de um fenômeno ondulatório muito importante: a ressonância.
A ressonância ocorre quando um sistema físico é submetido a uma força oscilante externa cuja frequência () é igual ou muito próxima à frequência natural de oscilação () do próprio sistema. Quando essa condição () é satisfeita, o sistema passa a absorver energia da fonte externa de maneira extremamente eficiente, resultando em oscilações de máxima amplitude.
No caso da nanoantena, a onda eletromagnética incidente (luz visível) atua como a força externa. Quando a frequência dessa luz coincide com a frequência natural de oscilação dos portadores de carga (elétrons) na estrutura de ouro, ocorre a ressonância. Isso permite que a antena capte a energia luminosa com máxima eficiência para, em seguida, transformá-la em corrente contínua.
Vamos relembrar brevemente por que as outras alternativas não se encaixam no contexto descrito:
- Reflexão: é o retorno da onda ao meio de origem após atingir uma superfície ou fronteira.
- Refração: é a mudança na velocidade (e geralmente na direção) da onda ao passar de um meio de propagação para outro.
- Difração: é a capacidade da onda de contornar obstáculos ou fendas cujo tamanho seja da ordem do seu comprimento de onda.
- Interferência: é o fenômeno que ocorre quando duas ou mais ondas se encontram e se superpõem no espaço.
Portanto, o fenômeno que descreve a absorção máxima de energia devido à igualdade de frequências é, sem dúvida, a ressonância.
Ainda com dúvida nesta questão?
Crie sua conta gratuita e peça ao Darwin, o tutor de IA do Alvo, para explicar do seu jeito — e treine questões como esta na sua trilha adaptativa.
Fonte: prova oficial do ENEM 2025 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.