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 ($\sim 600\,\text{nm}$). 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. Os espectros de fotoluminescência do sensor no início e no final do tratamento estão esboçados no gráfico:
Alternativas
A)
Gráfico A
Correta
B)
Gráfico B
C)
Gráfico C
D)
Gráfico D
E)
Gráfico E
Resolução Comentada
ENEM 2025/135
No início do tratamento, o sensor emite luz na região do vermelho-laranja, com comprimento de onda próximo de:
Com o passar do tempo, a oxidação dos materiais orgânicos faz com que a emissão se desloque para comprimentos de onda menores, isto é, para frequências maiores:
Isso corresponde a uma mudança de cor: vermelho → laranja → amarelo → verde.
Portanto, o espectro correto deve mostrar um deslocamento do pico para a esquerda (menor comprimento de onda).
Alternativa correta: (A)
Outra forma de resolver:
Para resolver esta questão, aplicamos a relação entre as grandezas físicas da luz (onda eletromagnética) conforme descrito no enunciado.
1. Relação Física Fundamental
A velocidade da luz \( c \) é constante. A relação entre o comprimento de onda \( \lambda \), a frequência \( f \) e a velocidade é:
\[ c = \lambda \cdot f \]
Dessa equação, extraímos que o comprimento de onda e a frequência são inversamente proporcionais. Ou seja:
Se a frequência \( f \) aumenta, o comprimento de onda \( \lambda \) obrigatoriamente diminui.
2. Análise dos Dados
O enunciado fornece duas informações fundamentais sobre o final do tratamento:
A cor do sensor muda de vermelho-laranja para verde.
A frequência da luz emitida pelo sensor aumenta.
3. Conclusão do Gráfico
No início, o gráfico mostra o pico de emissão em \( 600\,\text{nm} \). Como a frequência aumenta, o comprimento de onda final deve ser menor que \( 600\,\text{nm} \) (deslocamento para a esquerda no eixo horizontal).
Gráfico A: A curva pontilhada (final) desloca-se para a esquerda, situando-se em aproximadamente \( 550\,\text{nm} \). Esta é a alternativa correta.
Gráfico B: Desloca-se para a direita (maior comprimento de onda), o que indicaria menor frequência.
Gráficos C, D e E: Não apresentam o deslocamento lateral necessário para representar a mudança de frequência/cor.
