Durante um experimento, um cientista observa que a luz azul provoca a emissão de elétrons em um metal…

Questão

Durante um experimento, um cientista observa que a luz azul provoca a emissão de elétrons em um metal, enquanto a luz vermelha não. Qual a explicação para esse fenômeno?

1. A) Elétrons não podem ser emitidos por luz.
2. B) A luz azul possui maior energia que a luz vermelha.
3. C) Todos os metais emitem elétrons com qualquer luz.
4. D) A frequência da luz não influencia na emissão de elétrons.
5. E) A luz vermelha sempre emite elétrons em metais.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. A questão trata do efeito fotoelétrico, fenômeno em que a luz incidente sobre um metal arranca elétrons da superfície desse metal.
2. Pela teoria de Einstein, a luz é composta por pacotes de energia (fótons), e a energia de cada fóton é proporcional à sua frequência (E = h·f). A luz azul tem frequência maior que a luz vermelha, portanto cada fóton azul carrega mais energia.
3. Para arrancar um elétron do metal é preciso vencer a função trabalho, que é a energia mínima de ligação do elétron ao metal. Se o fóton da luz azul tem energia suficiente para superar essa barreira e o da luz vermelha não tem, apenas a luz azul provoca a emissão.
4. Assim, a alternativa B é a correta, e coincide com o gabarito oficial.
5. A alternativa A está errada, pois elétrons podem sim ser emitidos por luz, como o próprio experimento mostra com a luz azul. A alternativa C está errada, pois nem todo metal emite elétrons com qualquer luz, já que depende da energia dos fótons. A alternativa D está errada, pois a frequência é justamente o fator que determina a energia do fóton e, portanto, a emissão. A alternativa E está errada, pois a luz vermelha, por ter menor energia por fóton, não emite elétrons nesse metal, conforme o enunciado.

💡 Dica: Considere a relação entre frequência da luz e a emissão de elétrons.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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