Física I ⇒ UPF-2017 Tópico resolvido

[MORANGA]

Denomina-se de efeito fotoelétrico o fenômeno que consiste na liberação de elétrons pela superfície de um material quando esse é exposto a uma radiação eletromagnética como a luz. O fenômeno foi explicado por Einstein em 1905, quando admitiu que a luz é constituída por quanta de luz cuja energia é dada por E = h.f, sendo h a constante de Planck e f a frequência da luz. Das seguintes afirmativas, assinale a correta.
a)O efeito fotoelétrico acontece independentemente da frequência da luz incidente na superfície metálica.
b) A teoria do efeito fotoelétrico afirma que, aumentando a frequência da luz incidente na superfície metálica, é possível arrancar prótons da superfície do metal.
c)Considerando que, no vácuo, o comprimento de onda da luz vermelha é maior do que o comprimento de onda da luz azul, a energia dos quanta de luz vermelha é maior do que a energia dos quanta da luz azul.
d)Quando uma luz monocromática incide sobre uma superfície metálica e não arranca elétrons dela, basta aumentar a sua intensidade para que o efeito fotoelétrico ocorra.
e) O efeito fotoelétrico fornece evidências das naturezas ondulatória e corpuscular da luz.


O gabarito está marcando E.

[Sypru]

Olá, para explanar a questão, explicarei os erros das proposições:

A primeira afirmação está errada, pois o Efeito somente ocorre a partir de uma frequência mínima, denominada frequência de corte e variante o metal.

Já a segunda afirmação possui um erro drástico. Os fótons, constituintes e protagonistas do Efeito, são estruturas duais que possuem "pacotes" de energia (denominados quanta, plural de quantum) que só são absorvidos e liberado pelos elétrons (partícula elementar).

A proposição C está errada, pois, segundo a lei do Efeito Fotoelétrico, dada por Energia = hf, onde f é inversamente proporcional ao comprimento de onda, quanto maior o comprimento, menor a frequência, sendo esta inversamente proporcional à energia, logo, a energia dos quanta de luz vermelha é inferior aos da luz azul.

Na quarta proposição, a justificativa para estar errada é que o efeito fotoelétrico independe da intensidade da luz, somente há dependência da frequência. A intensidade só é relevantes quanto à intensidade de corrente elétrica é presente (sendo necessário que haja elétrons para ser medida da mesma forma).

A última afirmação está correta. A Constante de Planck pode ser considerada uma evidência da natureza corpuscular da luz, já a frequência envolvida é a evidência ondulatória dela. Pode-se entender que os fótons são "corpúlos de radiações eletromagnéticas".