No efeito fotoelétrico, como a intensidade da luz afeta a emissão de elétrons?
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
No efeito fotoelétrico, como a intensidade da luz afeta a emissão de elétrons?
- A) Aumenta a energia dos elétrons
- B) Aumenta a quantidade de elétrons emitidos
- C) Não tem efeito
- D) Diminui a emissão de elétrons
- E) Aumenta a frequência dos elétrons
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- No efeito fotoelétrico, luz incide sobre uma superfície metálica e pode arrancar elétrons dela, desde que a frequência da luz seja igual ou superior a uma frequência mínima (frequência de corte), que depende do metal.
- Ao analisar a influência da intensidade da luz (a quantidade de energia que chega por segundo, ou seja, o número de fótons), o resultado experimental é que, mantida a frequência acima do limiar, aumentar a intensidade faz com que mais fótons atinjam a superfície, o que libera mais elétrons. Logo, a intensidade aumenta a quantidade de elétrons emitidos por segundo (corrente fotoelétrica).
- A energia cinética máxima de cada elétron não depende da intensidade. Ela depende da frequência da luz, pela relação E = h·f − φ, onde h é a constante de Planck e φ a função trabalho do metal. Por isso a alternativa A está errada, pois a intensidade não aumenta a energia dos elétrons.
- A alternativa C está errada, pois a intensidade tem efeito claro sobre o número de elétrons emitidos.
- A alternativa D está errada, pois aumentar a intensidade aumenta, e não diminui, a emissão de elétrons.
- A alternativa E está errada, pois a frequência da luz não é a frequência dos elétrons; além disso, a frequência é um fator da luz e não é aumentada pela intensidade.
- Conclusão: a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Considere a relação entre intensidade da luz e a quantidade de elétrons emitidos.
Alternativa por alternativa
O aluno confunde intensidade com energia por fóton, supondo que uma luz mais intensa torna cada elétron mais energético. Ele não separa a energia de cada fóton (dependente da frequência) do número de fótons.
Por que engana: Confundir intensidade da luz com frequência, achando que intensidade altera energia dos elétrons emitidos.
Maior intensidade resulta em mais elétrons, se frequência for suficiente.
O aluno acredita que, como a energia de cada elétron não muda, a intensidade também não altera nada na emissão. Ele não percebe que a quantidade de elétrons depende do número de fótons incidentes.
O aluno imagina que uma luz mais forte, por ser 'mais brilhante', deveria dificultar a saída dos elétrons, talvez por intuição do dia a dia que associa intensidade a bloqueio ou aquecimento. Não considera que a intensidade aumenta o número de fótons disponíveis.
O aluno confunde a grandeza que a intensidade altera, tratando a frequência como se fosse uma propriedade dos elétrons que a luz mais intensa aumentaria. Mistura a frequência da radiação incidente com características dos elétrons emitidos.
Raio-X da questão
efeito fotoelétrico
avaliacao
efeito fotoelétrico · propriedades da luz
Revisar a teoria do efeito fotoelétrico e a relação entre intensidade da luz e emissão de elétrons.
Confundir intensidade da luz com frequência, achando que intensidade altera energia dos elétrons emitidos.
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cientifico
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