Física · ondas eletromagnéticas · frequência e comprimento de onda · espectro visível
A icterícia é uma doença que acomete recém-nascidos e pode ser tratada com um método de fototerapia conhecido como banho de luz, que consiste na exposição do recém-nascido a uma fonte luminosa equipada com LEDs azuis. Para o monitoramento da dosagem dessa radiação, é utilizada a resposta óptica de um sensor constituído de materiais orgânicos que luminescem quando expostos à luz azul. Com o passar do tempo, essa radiação oxida os materiais do sensor, alterando sua coloração de vermelho-laranja para verde, o que indica o final do tratamento. O gráfico apresenta o espectro de fotoluminescência do sensor em função do comprimento de onda da luz emitida no início do tratamento, quando o sensor, colado na fralda do bebê (Figura 1), luminesce na região do vermelho-laranja (∼600 nm). A Figura 2 apresenta a evolução da coloração do sensor, mostrando que a frequência da luz emitida por ele aumenta em função do tempo de exposição à luz azul. SILVA, M. M. et al. Fabricação de sensor orgânico flexível para aplicação em terapia com luz azul. Tecnol. Metal. Mater. Miner., n. 3, jul.-set. 2011 (adaptado).
Os espectros de fotoluminescência do sensor no início e no final do tratamento estão esboçados no gráfico:
O que a prova mostra
Três figuras no enunciado e cinco gráficos nas alternativas.
(1) O gráfico do enunciado — eixo vertical "Fotoluminescência (u.a.)", de 0,0 a 1,2 de 0,2 em 0,2; eixo horizontal "Comprimento de onda (nm)", de 550 a 700. Uma curva cinza contínua sobe de ≈0,30 em 525 nm, tem um pico de 1,0 em 600 nm e desce até ≈0,08 em 725 nm. O lado de subida tem um degrau por volta de 550.
(2) "Figura 1" — fotografia de um bebê deitado, iluminado por luz azul, de olhos vendados. Na fralda, um adesivo vermelho em forma de coração.
(3) "Figura 2" — uma coluna de cinco corações, um acima do outro, entre duas setas verticais que apontam para cima. A seta da esquerda tem o rótulo "Frequência"; a da direita, "Tempo de exposição". Ao lado de cada coração, de baixo para cima, as marcas 0 h, 3 h, 6 h, 9 h, 12 h, e a cor dos corações muda nessa ordem: vermelho (0 h), vermelho-alaranjado (3 h), laranja (6 h), amarelo (9 h), verde (12 h).
(4) As cinco alternativas são gráficos, todos com os mesmos eixos do gráfico do enunciado e duas curvas: uma cinza contínua, com a legenda "No início do tratamento", e uma preta tracejada, "No final do tratamento". A curva cinza é a mesma nos cinco — pico de 1,0 em 600 nm. O que muda é a tracejada. Os valores abaixo foram lidos do desenho, pela grade:
A — tracejada com pico próprio em 555 nm, altura ≈1,0: deslocada para a esquerda da cinza, e da mesma altura. B — tracejada com pico em ≈635 nm, altura ≈1,0: deslocada para a direita da cinza, e da mesma altura. C — tracejada com o pico no mesmo 600 nm, altura ≈0,86: mesma posição, mais baixa. D — tracejada com o pico no mesmo 600 nm, altura ≈1,10: mesma posição, mais alta. E — tracejada coincidindo com a cinza ponto a ponto em toda a extensão.
Fonte impressa: SILVA, M. M. et al. Fabricação de sensor orgânico flexível para aplicação em terapia com luz azul. Tecnol. Metal. Mater. Miner., n. 3, jul.-set. 2011 (adaptado).
gráfico com o espectro final (tracejado) deslocado para a esquerda, pico em ≈555 nm, mesma altura do inicial
gráfico com o espectro final (tracejado) deslocado para a direita, pico em ≈635 nm, mesma altura do inicial
gráfico com o espectro final (tracejado) no mesmo lugar, pico em 600 nm, mais baixo (≈0,86)
gráfico com o espectro final (tracejado) no mesmo lugar, pico em 600 nm, mais alto (≈1,10)
gráfico com o espectro final (tracejado) coincidindo com o inicial
O sensor passa do vermelho ao verde: a frequência sobe e o comprimento de onda cai. O pico do espectro final fica à esquerda do inicial.
Por que a A é a certa
No início, o sensor emite no vermelho-laranja, com pico em 600 nm. Com o tempo, a cor passa ao verde, e o texto diz que "a frequência da luz emitida por ele aumenta". Como a velocidade da luz é fixa, frequência maior significa comprimento de onda menor. O pico do espectro final tem de estar à esquerda do inicial, num comprimento de onda menor, como o verde, perto de 555 nm. Só um gráfico desloca o pico nesse sentido.
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