Ciências da NaturezaÓptica (Reflexão, Refração, Lentes e Olho Humano)Fácil

Questão de Óptica (Reflexão, Refração, Lentes e Olho Humano) — ENEM

Em uma feira de ciências voltada à educação da comunidade escolar, um estudante mostra um copo transparente cheio de água com um canudo apoiado na borda e mergulhado parcialmente no líquido. Quem observa de lado tem a nítida impressão de que o canudo está partido ou dobrado exatamente na superfície da água, embora ele esteja perfeitamente reto. O professor explica que esse fenômeno cotidiano acontece porque a luz que sai do canudo muda de direção ao passar da água para o ar, dois meios com densidades ópticas diferentes. Essa mudança no caminho da luz ao atravessar a fronteira entre meios é o que distorce a posição aparente dos objetos vistos dentro da água, algo que a tecnologia de lentes e instrumentos ópticos também aproveita. Considerando a explicação dada, qual fenômeno óptico é responsável pela aparência de canudo quebrado vista pelos visitantes da feira?
AA refração da luz ao passar da água para o ar.
BA reflexão total da luz na parede do copo.
CA reflexão difusa na superfície do canudo.
DA dispersão da luz branca em várias cores.
EA absorção da luz pela água do copo.

Gabarito comentado

A refração é o desvio da luz ao passar de um meio para outro com índice de refração diferente, devido à mudança de velocidade. Por isso objetos dentro da água parecem deslocados ou quebrados, fenômeno que está na base do funcionamento de lentes e instrumentos ópticos.

Resolução passo a passo

O efeito de canudo aparentemente quebrado ocorre por causa da refração, isto é, o desvio que a luz sofre ao mudar de meio, neste caso da água para o ar, meios com índices de refração diferentes. Como a velocidade da luz é menor na água, ao emergir para o ar ela muda de direção, fazendo a parte submersa do canudo parecer deslocada. A reflexão total não se aplica, já que ela exige que a luz vá de um meio mais refringente para outro menos refringente acima do ângulo limite, e aqui há transmissão de luz. A reflexão difusa apenas espalha luz e não desloca a imagem. A dispersão separa cores e produziria um arco-íris, o que não é o caso. A absorção apenas reduziria a intensidade luminosa, sem distorcer a posição aparente do objeto.

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