UFRGS 2015 — questão 23 de Física

Enunciado em texto
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem.
A incidência de radiação eletromagnética sobre uma superfície metálica pode arrancar elétrons dessa superfície.
O fenômeno é conhecido como ........ e só pode ser explicado satisfatoriamente invocando a natureza ........ da luz.
(A) efeito fotoelétrico – ondulatória
(B) efeito Coulomb – corpuscular
(C) efeito Joule – corpuscular
(D) efeito fotoelétrico – corpuscular
(E) efeito Coulomb – ondulatória
(Enunciado: Concurso Vestibular UFRGS 2015, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: o nome do fenômeno e qual modelo da luz o explica.
Lacuna 1 — efeito fotoelétrico. É exatamente a emissão de elétrons por um metal iluminado. (Efeito Joule é o aquecimento de um condutor pela corrente; “efeito Coulomb” não é o nome de fenômeno algum.)
Lacuna 2 — corpuscular. O experimento mostra que só há emissão acima de uma frequência mínima, por mais intensa que seja a luz, e que a energia dos elétrons cresce com a frequência, não com a intensidade. O modelo de onda não explica isso. Einstein explicou em 1905 tratando a luz como formada por fótons, cada um com energia
Um elétron só sai se um único fóton tiver energia suficiente.
⚠️ A armadilha: a alternativa A, que acerta o nome mas não a explicação. A teoria ondulatória previa que luz fraca de qualquer cor acabaria arrancando elétrons, o que não acontece.
A ideia em uma frase: o efeito fotoelétrico é a prova clássica de que a luz também se comporta como partícula: fótons de energia hf.
Resposta: alternativa D (efeito fotoelétrico – corpuscular).
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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