Em 2002, um mecânico da cidade mineira de Uberaba (MG) teve uma ideia para economizar o consumo de energia elétrica e iluminar a própria casa num dia de sol. Para isso, ele utilizou garrafas plásticas PET com água e cloro, conforme ilustram as figuras. Cada garrafa foi fixada ao telhado de sua casa em um buraco com diâmetro igual ao da garrafa, muito maior que o comprimento de onda da luz. Nos últimos dois anos, sua ideia já alcançou diversas partes do mundo e deve atingir a marca de 1 milhão de casas utilizando a “luz engarrafada”.
ZOBEL, G. Brasileiro inventor de “luz engarrafada” tem ideia espalhada pelo mundo.
Disponível em: www.bbc.com. Acesso em: 23 jun. 2022 (adaptado).
Que fenômeno óptico explica o funcionamento da “luz engarrafada”?
Esta questão avalia o fenômeno óptico da refração da luz. A "luz engarrafada" funciona porque a garrafa PET cheia de água com cloro atua como uma lente, desviando (refratando) os raios de luz solar ao atravessarem a interface ar–água. Quando a luz passa de um meio menos denso (ar) para um meio mais denso (água), sua velocidade diminui e ela muda de direção, espalhando a luminosidade para o interior do cômodo de forma equivalente a uma lâmpada de aproximadamente 55 W.
Os demais fenômenos não explicam o funcionamento do dispositivo: a difração ocorre quando a luz contorna obstáculos ou passa por frestas muito estreitas (comparáveis ao comprimento de onda), o que é descartado pelo próprio enunciado ao afirmar que o buraco é muito maior que o comprimento de onda; a absorção reteria a energia luminosa em vez de transmiti-la; a polarização filtra a direção de oscilação da onda, sem redirecionar a luz; e a reflexão desviaria a luz de volta, não para dentro do ambiente.
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