EEAR 2022 (CFS 1) — questão 82 de Física
Enunciado em texto
Para estudar determinados fenômenos associados à luz é necessário utilizar corretamente a natureza dual atribuída à luz, ou seja, em determinados fenômenos a luz se apresenta como onda e, em outros, apresenta-se como corpúsculo. Com relação ao texto anterior, assinale a alternativa correta.
a) O efeito fotoelétrico e a difração são fenômenos que podem ser corretamente explicados pelo modelo corpuscular da luz.
b) O efeito fotoelétrico e a difração são fenômenos que podem ser corretamente explicados pelo modelo ondulatório da luz.
c) O efeito fotoelétrico é um fenômeno que somente pode ser explicado por meio do modelo corpuscular da luz, enquanto a difração é um fenômeno corretamente explicado pelo modelo ondulatório da luz.
d) O efeito fotoelétrico é um fenômeno que somente pode ser explicado por meio do modelo ondulatório da luz, enquanto a difração é um fenômeno corretamente explicado pelo modelo corpuscular da luz.
(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 1/2022 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: qual modelo da luz explica cada fenômeno.
Passo 1 — a difração é coisa de onda. A luz contorna obstáculos e se abre ao passar por fendas estreitas, formando franjas claras e escuras. Isso é típico de ondas, e o modelo ondulatório explica tudo direitinho.
Passo 2 — o efeito fotoelétrico é coisa de partícula. Luz arranca elétrons de um metal, mas só acima de uma certa frequência, por mais intensa que seja a luz abaixo dela; e os elétrons saem na hora. O modelo ondulatório não explica isso. Einstein explicou (1905) tratando a luz como pacotes de energia, os fótons, cada um com energia : um fóton só arranca um elétron se tiver energia suficiente, e isso depende de f, não da intensidade.
Por que não as outras: (A) e (B) explicam os dois fenômenos com um modelo só, o que nega a dualidade descrita no próprio texto; (D) troca os modelos.
⚠️ A armadilha: associar “luz forte” a “mais energia por elétron” e achar que a onda dá conta do efeito fotoelétrico. Intensidade maior só aumenta o número de fótons (e de elétrons arrancados), não a energia de cada um.
A ideia em uma frase: difração e interferência mostram a luz como onda; o efeito fotoelétrico mostra a luz como fótons.
Resposta: alternativa C.
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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