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Ressonância no ENEM PPL 2025

ENEM 2025 · ENEM PPLFísicaDifícil

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 nm = 10⁻⁹ m), a grande diferença da nanoantena está em suas dimensões, como exemplifica esta figura com duas nanoantenas formadas por estruturas de ouro.

As cargas na nanoantena iluminada passam a oscilar de forma equivalente a um sistema massa-mola que absorve o máximo de energia de um agente externo, quando este oscila em frequência igual à sua frequência natural de oscilação. 
BIAGIONI, P. et al. Nanoantennas for Visible and Infrared Radiation. Rep. Prog. Phys., n. 75, 2012 (adaptado).

Nesse contexto, o fenômeno ondulatório relevante para o funcionamento de uma nanoantena é a 

Ver gabarito e explicação

Gabarito: D

O texto descreve que as cargas da nanoantena passam a oscilar como um sistema massa-mola e que a absorção de energia é máxima quando a frequência da onda externa coincide com a frequência natural de oscilação do sistema. Essa situação é exatamente a definição de ressonância: transferência de energia máxima entre um agente externo e um sistema que oscila na mesma frequência natural.

As demais alternativas — reflexão, refração, difração e interferência — são outros fenômenos ondulatórios, mas nenhum deles é o responsável direto pelo aumento máximo de absorção de energia descrito no texto. O texto inclusive reforça a ideia ao comparar o processo com um sistema massa-mola, um exemplo clássico de ressonância.

Portanto, o fenômeno ondulatório relevante para o funcionamento da nanoantena é a ressonância, o que corresponde à alternativa D.

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