ENEM 2017 libras

A questão descreve um fenômeno óptico que permite ao observador ver o Sol por mais tempo, especialmente durante o nascer e o pôr do Sol, como ilustrado na figura. Vamos analisar a figura e o fenômeno descrito:

1. Análise da Imagem: A figura mostra a Terra, um observador, a posição real do Sol (abaixo da linha do horizonte geométrico do observador) e uma imagem aparente do Sol (acima dessa linha). Um raio de luz vindo do Sol real é mostrado curvando-se ao atravessar a atmosfera terrestre antes de atingir o observador. A linha tracejada indica a direção da qual a luz parece vir para o observador, formando a imagem aparente.
2. Interpretação do Fenômeno: O fato de o raio de luz se curvar ao passar pela atmosfera indica que a luz está mudando de direção. Isso acontece porque a atmosfera não é um meio homogêneo; sua densidade (e, consequentemente, seu índice de refração) varia com a altitude, sendo mais densa perto da superfície e menos densa em altitudes maiores.
3. Identificação do Fenômeno Óptico: A mudança na direção da luz ao passar de um meio para outro, ou através de um meio com índice de refração variável, é chamada de refração. Neste caso, a luz solar, ao entrar na atmosfera terrestre vinda do vácuo (ou de camadas menos densas para mais densas), sofre refração. Como a densidade aumenta gradualmente à medida que a luz se aproxima da superfície, o raio de luz se curva continuamente em direção à normal (linha perpendicular à superfície das camadas atmosféricas), que neste caso significa curvar-se para baixo, acompanhando a curvatura da Terra.
4. Consequência: Devido a essa curvatura (refração atmosférica), a luz de um astro que está geometricamente abaixo do horizonte pode alcançar um observador na superfície. O observador percebe a luz como vindo de uma direção tangente à trajetória curva no ponto em que ela chega aos seus olhos. Isso faz com que o astro (neste caso, o Sol) pareça estar em uma posição mais elevada no céu do que realmente está.
5. Relação com o Enunciado: Esse efeito explica por que vemos o Sol um pouco antes de ele realmente nascer (cruzar o horizonte geométrico) e um pouco depois de ele realmente se pôr. Isso aumenta o período de luz solar visível, como mencionado no enunciado.
6. Conclusão: O fenômeno óptico mostrado na figura e responsável por prolongar a visibilidade do Sol é a refração da luz solar ao atravessar as diferentes camadas de ar da atmosfera.

Portanto, a alternativa correta é a A.