Qual é o princípio do efeito fotoelétrico em relação à energia da luz?
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar a evolução estelar associando-a aos modelos de origem e distribuição dos elementos químicos no Universo, compreendendo suas relações com as condições necessárias ao surgimento de sistemas solares e planetários, suas estruturas e composições e as possibilidades de existência de vida, utilizando representações e simulações, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Qual é o princípio do efeito fotoelétrico em relação à energia da luz?
- A) Energia é inversamente proporcional à frequência
- B) Energia depende da temperatura da fonte
- C) Energia é proporcional à frequência da luz
- D) Energia não está relacionada à luz
- E) Energia é constante independente da luz
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- No efeito fotoelétrico, luz incide sobre uma superfície metálica e pode arrancar elétrons dela. A explicação de Einstein (1905), que usa a ideia de Planck, afirma que a luz é formada por quanta de energia chamados fótons.
- A energia de cada fóton é dada por E = h·f, em que h é a constante de Planck e f é a frequência da luz. Portanto, a energia do fóton é diretamente proporcional à frequência, e não à intensidade da luz nem à temperatura da fonte.
- Assim, a alternativa correta é a C, pois a energia é proporcional à frequência da luz.
- Por que as outras estão erradas: A) inverte a relação, pois a energia aumenta com a frequência e não diminui. B) a temperatura da fonte não determina a energia de cada fóton. D) o efeito fotoelétrico existe justamente porque a energia da luz está relacionada à emissão de elétrons. E) a energia não é constante, pois varia com a frequência.
- O gabarito oficial (C) coincide com a resolução feita de forma independente.
💡 Dica: Considere a relação entre a frequência da luz e a energia dos elétrons.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que, quanto maior a frequência, menor a energia do fóton, confundindo a relação com a do comprimento de onda.
Por que engana: Confundir a relação direta entre energia e frequência, pensando que energia é constante ou depende de outros fatores como temperatura.
O aluno associa a energia da luz à temperatura da fonte emissora, intuição comum do dia a dia de que objetos quentes emitem mais energia.
A energia aumenta com a frequência.
O aluno entende que o efeito fotoelétrico ocorre por aspectos do metal e não da luz, ignorando que a energia luminosa é a causa da ejeção dos elétrons.
O aluno imagina que a energia dos elétrons ejetados ou dos fótons é sempre a mesma, sem perceber que ela depende da frequência da radiação incidente.
Raio-X da questão
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avaliacao
energia da luz e frequencia · quantizacao da energia
Revisar a relação entre frequência da luz e energia no efeito fotoelétrico.
Confundir a relação direta entre energia e frequência, pensando que energia é constante ou depende de outros fatores como temperatura.
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