Em uma atividade de Física, estudantes analisaram diferentes comportamentos da luz. Ao passar por uma fenda…
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
Em uma atividade de Física, estudantes analisaram diferentes comportamentos da luz. Ao passar por uma fenda estreita, um feixe luminoso formou regiões alternadas de maior e menor intensidade em um anteparo. Em outro procedimento, um sensor registrou que as radiações vermelha, verde e violeta apresentavam frequências diferentes. Para a luz, a energia associada a cada fóton pode ser expressa por E = hf, em que h é a constante de Planck e f é a frequência. Esses resultados são compatíveis com a descrição da luz pela dualidade onda-partícula. Com base no texto e nos conhecimentos sobre a natureza da luz, assinale a alternativa correta.
- A) As cores do espectro visível correspondem a fótons com diferentes valores de energia.
- B) O aumento da frequência de uma radiação reduz a energia de cada fóton associado.
- C) As cores do espectro visível correspondem a fótons com o mesmo valor de energia.
- D) A formação de franjas na fenda demonstra que a luz apresenta exclusivamente comportamento ondulatório.
- E) A transferência de energia para um sensor demonstra que a luz apresenta exclusivamente comportamento corpuscular.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- O texto traz duas evidências: a formação de regiões alternadas de maior e menor intensidade ao passar por uma fenda (comportamento ondulatório, interferência e difração) e a existência de radiações vermelha, verde e violeta com frequências diferentes, associadas a fótons com energia E = hf (comportamento corpuscular).
- Como E = hf e h é constante, a energia de cada fóton é diretamente proporcional à frequência. Assim, cores diferentes, que têm frequências diferentes, correspondem a fótons com energias diferentes. Isso torna a alternativa A correta.
- Por que as outras estão erradas:
- B) está errada porque, em E = hf, aumentar a frequência aumenta a energia do fóton, e não a reduz.
- C) está errada porque cores diferentes têm frequências diferentes, logo não possuem o mesmo valor de energia por fóton.
- D) está errada porque a formação de franjas evidencia o comportamento ondulatório, mas não exclui o corpuscular, que a dualidade onda-partícula admite.
- E) está errada porque a transferência de energia ao sensor evidencia o comportamento corpuscular, mas a luz não se comporta exclusivamente como partícula; a dualidade inclui ambos os aspectos.
- Conclusão: a alternativa correta é a A, em concordância com o gabarito oficial.
💡 Dica: Relembre os modelos corpuscular e ondulatório da luz e a dualidade onda-partícula.
Alternativa por alternativa
A energia de um fóton é dada por E = hf. Como as cores citadas apresentam frequências diferentes, os fótons associados a essas radiações possuem diferentes valores de energia. O padrão formado após a passagem pela fenda evidencia o comportamento ondulatório da luz, mas não exclui seu comportamento corpuscular.
O aluno acredita que, quanto maior a frequência, menor a energia do fóton, talvez invertendo a relação de proporcionalidade ou confundindo com a relação inversa entre frequência e comprimento de onda.
Por que engana: Confundir a natureza da luz, acreditando que ela se comporta apenas como partícula ou apenas como onda, sem reconhecer a dualidade.
O aluno supõe que todos os fótons da luz visível carregam a mesma energia, pensando que a luz branca ou as cores são 'iguais' por serem todas luz, sem considerar que a frequência varia entre as cores.
O aluno entende que o fenômeno de franjas prova que a luz é só onda, esquecendo que a dualidade onda-partícula significa que a luz pode apresentar ambos os comportamentos, e não apenas um deles.
O aluno interpreta a absorção de energia pelo sensor como prova de que a luz é exclusivamente partícula, ignorando que a dualidade admite ambos os aspectos conforme o fenômeno observado.
Raio-X da questão
dualidade da luz, modelos corpuscular e ondulatório
avaliacao
dualidade da luz · modelos corpuscular e ondulatório
Estude os modelos da luz: corpuscular, ondulatório e a dualidade onda-partícula.
Confundir a natureza da luz, acreditando que ela se comporta apenas como partícula ou apenas como onda, sem reconhecer a dualidade.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em um laboratório escolar, estudantes analisaram a luz emitida por diferentes LEDs. Para comparar a energia transportada…
- Em uma atividade de laboratório, uma turma analisou dois resultados envolvendo a luz. Ao atravessar duas fendas…
- Em uma atividade de Física, uma equipe analisou fótons emitidos por dois LEDs usados em sensores ópticos. O LED azul…
- Em uma atividade de Física, estudantes analisaram a luz emitida por dois LEDs: um vermelho e outro azul. Eles…
- "Os experimentos de difração e interferência da luz realizados no período de 1800 a 1803, em analogia com os processos…
- Em um experimento sobre o efeito fotoelétrico, uma superfície metálica é iluminada com radiações de diferentes…
🔎 Resolver outra questão
Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog