Um fóton com energia de 4 eV incide sobre uma superfície de metal. Determine se ocorrerá o efeito fotoelétrico…
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
Um fóton com energia de 4 eV incide sobre uma superfície de metal. Determine se ocorrerá o efeito fotoelétrico sabendo que a função trabalho do metal é de 3 eV.
- A) Sim, ocorrerá o efeito fotoelétrico.
- B) Não, não ocorrerá o efeito fotoelétrico.
- C) O efeito só ocorrerá com fótons de 3 eV.
- D) A função trabalho deve ser reduzida.
- E) Fótons de baixa energia não causam efeito fotoelétrico.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Lembre a condição para o efeito fotoelétrico: o fóton precisa ter energia igual ou maior que a função trabalho do metal, que é a energia mínima para arrancar um elétron da superfície. Passo 2: Compare os valores dados. A energia do fóton é 4 eV e a função trabalho é 3 eV, então 4 é maior que 3. Passo 3: Calcule a energia cinética máxima do elétron emitido pela equação de Einstein: Ec máxima = energia do fóton menos função trabalho, ou seja, 4 eV - 3 eV = 1 eV. Como 1 eV é positivo, o elétron sai do metal com energia cinética, e o efeito ocorre. Passo 4: Conclusão: a alternativa correta é a A, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: a B contradiz o cálculo, pois 4 eV é maior que 3 eV; a C está errada porque o efeito depende de a energia do fóton ser suficiente, não de ser exatamente igual à função trabalho; a D está errada porque a função trabalho do metal não precisa ser alterada, já que a condição já é satisfeita; a E está errada porque 4 eV não é baixa energia para este metal, que tem função trabalho de 3 eV.
💡 Dica: Compare a energia do fóton com a função trabalho do metal.
Alternativa por alternativa
A energia do fóton é suficiente para vencer a função trabalho.
O aluno provavelmente inverteu a comparação ou acreditou que a energia do fóton deve ser menor que a função trabalho para que o elétron seja liberado. Também pode ter achado que só valores exatamente iguais contam.
Por que engana: O aluno pode confundir a energia do fóton com a função trabalho, acreditando que a energia precisa ser igual à função trabalho para que o efeito ocorra.
O aluno acredita que a função trabalho é um valor exato que só permite emissão quando o fóton tem exatamente essa energia. Na verdade, ela é um limiar mínimo, e qualquer energia acima dele também libera elétrons.
O aluno acha que a função trabalho precisa ser reduzida para que o efeito ocorra, sem perceber que a condição já é satisfeita, pois 4 eV é maior que 3 eV. Ele confunde a exigência de energia do fóton com uma propriedade que o metal precisaria mudar.
O aluno interpreta 4 eV como uma energia pequena, por intuição do cotidiano, ou confunde a energia do fóton com a intensidade da luz. Não compara a energia com a função trabalho de 3 eV.
Raio-X da questão
efeito fotoelétrico
avaliacao
energia de fótons · função trabalho do metal
Revisar a relação entre energia do fóton e função trabalho do metal.
O aluno pode confundir a energia do fóton com a função trabalho, acreditando que a energia precisa ser igual à função trabalho para que o efeito ocorra.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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