Questão 84 - ENEM 2010 — Ciência da natureza e suas Tecnologias

Um grupo de cientistas liderado por pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos, construiu o primeiro metamaterial que apresentava valor negativo do índice de refração relativo para a luz visível. Denomina-se

metamaterial um material óptico artificial, tridimensional, formado por pequenas estruturas menores do que o comprimento de onda da luz, o que lhe dá propriedades e comportamentos que não são encontrados em materiais naturais. Esse material tem sido chamado de “canhoto”.

Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 28 abr. 2010 (adaptado).

Considerando o comportamento atípico desse metamaterial, qual é a figura que representa a refração da luz ao passar do ar para esse meio?

http://www.fisicaevestibular.com.br/enem27.htm

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01- De acordo com o enunciado, o metamaterial apresenta propriedades e comportamentos que não são encontrados em materiais naturais --- portanto, a única alternativa que pode representar a refração da luz ao passar para o metamaterial é a D, que não pode acontecer pois, os raios de luz incidentes e refratados devem estar em quadrantes opostos --- R- D

Observação: Observe nas figuras baixos que, em materiais naturais, em meios homogêneos e transparentes ocorre além da

refração (que predomina), a reflexão e a absorção --- observe também que na reflexão os raios incidentes e refletido estão em quadrantes adjacentes, e que na refração os raios incidente e refratado estão em quadrantes opostos (figura 1) --- na absorção o raio incidente é absorvido (figura 2).

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ENEM 2010 QUESTÃO 84

Um grupo de cientistas liderado por pesquisadores do instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos, construiu o primeiro metamaterial que apresenta valor negativo do índice de refração relativo para a luz visível. Denomina-se metamaterial um material óptico artificial, tridmensional, formado por pequenas estruturas menores do que o comprimento de onda da luz, o que lhe dá propriedades e comportamentos que não são encontrados em materiais naturais. Esse material tem sido chamado de "canhoto".

Disponível em: http://www.invocaçãotecnologica.com.br. Acesso em: 28 abr. (adaptado).

Considerando o comportamento atípico desse metamaterial, qual é a figura que representa a refração da luz ao passar do ar para esse meio?

resolução

A refração luminosa é o fenômeno no qual ocorre a mudança de velocidade da luz, devido a mudança de meio de propagação. Essa mudança acarreta um desvio na trajetória do raio luminoso, caso este não passe pela reta normal a superfície (perpendicular à superfície). Em materiais naturais, a mudança de meio para raios de luz não perpendiculares à superfície implica um desvio com o afastamento ou aproximação da normal, de modo que os raios incidente e refratado fiquem em lados opostos a essa reta normal. Nos metamateriais, a mudança de meio implica um desvio no qual os raio incidente e refratado fiquem do mesmo lado que a reta normal, conforme a alternativa D.