Questão 82 (CFS 1) da EEAR 2022

A questão pede que você associe cada fenômeno ao modelo da luz que o explica.

Difração: é o espalhamento da luz ao passar por uma fenda ou contornar um obstáculo, formando franjas de interferência. Isso é típico de ondas, pois depende da superposição de frentes de onda. O modelo corpuscular clássico, com partículas em linha reta, não prevê esse comportamento. Logo, a difração é explicada pelo modelo ondulatório.

Efeito fotoelétrico: é a emissão de elétrons por uma superfície metálica iluminada. Os fatos observados são:

1. Só há emissão se a frequência da luz for maior que uma frequência mínima, independentemente da intensidade.
2. A emissão é praticamente instantânea.
3. A energia cinética dos elétrons depende da frequência, e não da intensidade.

O modelo ondulatório clássico previa o contrário: mais intensidade deveria arrancar elétrons de qualquer frequência, com algum atraso. Einstein explicou o efeito supondo que a luz é feita de fótons, cada um com energia E = hf. Um fóton cede sua energia a um elétron, que escapa se hf for maior que a função trabalho. Portanto, o efeito fotoelétrico só é explicado pelo modelo corpuscular.

Conclusão: efeito fotoelétrico, modelo corpuscular; difração, modelo ondulatório.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

• AA difração é um fenômeno ondulatório e não pode ser explicada pelo modelo corpuscular.
• BO efeito fotoelétrico não é explicado pelo modelo ondulatório, que não prevê frequência mínima nem emissão instantânea.
• DInverte os modelos: o efeito fotoelétrico é corpuscular e a difração é ondulatória.

Assuntos: Física quântica: fóton e efeito fotoelétrico, Fenômenos ondulatórios: interferência, difração e polarização.