Em uma aula, o professor explica que a luz pode se comportar tanto como onda quanto como partícula. Qual…

Questão

Em uma aula, o professor explica que a luz pode se comportar tanto como onda quanto como partícula. Qual fenômeno pode ilustrar essa dualidade, especialmente no contexto do efeito fotoelétrico?

1. A) Refração da luz
2. B) Difração de ondas
3. C) Efeito Compton
4. D) Reflexão da luz
5. E) Polarização da luz

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. A questão pede um fenômeno que ilustre a dualidade onda-partícula da luz, em especial no contexto do efeito fotoelétrico. Para isso, o fenômeno precisa mostrar a luz se comportando como partícula (fóton), já que o lado ondulatório é conhecido e os fenômenos clássicos de onda não bastam para ilustrar a dualidade.
2. O efeito Compton é a interação entre um fóton de raios X ou gama e um elétron livre. Nele, o fóton se espalha com perda de energia e aumento do comprimento de onda, o que só se explica tratando a luz como partícula com energia e quantidade de movimento. Como o efeito fotoelétrico também é uma interação fóton-elétron que só se explica pelos quanta de luz, o Compton é a alternativa que melhor ilustra a dualidade nesse contexto.
3. Por que as outras estão erradas:
4. A) A refração é a mudança de direção e velocidade da onda ao passar de um meio para outro, fenômeno explicável apenas pela natureza ondulatória.
5. B) A difração é o espalhamento de ondas ao contornar obstáculos ou fendas, evidência clássica do caráter ondulatório, sem envolver comportamento corpuscular.
6. D) A reflexão é o retorno da luz ao atingir uma superfície, explicável tanto pela óptica geométrica quanto pela ondulatória, e não revela caráter de partícula.
7. E) A polarização é a restrição da oscilação do campo elétrico a um plano, propriedade típica de ondas transversais, e não evidencia comportamento de partícula.
8. Observação: o efeito fotoelétrico em si seria a ilustração mais direta, mas não aparece entre as alternativas. Entre as opções, o Compton é a resposta adequada e coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Considere os conceitos de onda e partícula da luz.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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