Considere as seguintes afirmações:
I- As energias do átomo de hidrogênio do modelo de Bohr satisfazem a relação En(e V)=-13,6 / n^2, com n=1,2,3, ldots; portanto, o elétron no estado fundamental do átomo de hidrogênio pode absorver energia menor que 13,6 eV.
II- Não existe um limiar de frequência de radiação no efeito fotoelétrico.
III- O modelo de Bohr, que resulta em energias quantizadas, viola o princípio de incerteza de Heisenberg. Julgue cada uma das afirmações dizendo se são verdadeiras ou falsas, e independente de sua resposta, faça comentários sucintos que dê base para sua resposta.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos três afirmações sobre física, especificamente sobre o modelo de Bohr, o efeito fotoelétrico e o princípio da incerteza de Heisenberg. Precisamos decidir se cada uma é verdadeira ou falsa e dar uma explicação rápida para cada decisão.

Passo 2

Afirmação I: As energias do átomo de hidrogênio no modelo de Bohr satisfazem a relação $ E_{n}(eV) = -13,6 / n^{2} $, com $ n = 1,2,3, ··· $; portanto, o elétron no estado fundamental do átomo de hidrogênio pode absorver energia menor que 13,6 eV.
Verdadeira. No modelo de Bohr, a energia no estado fundamental ($ n=1 $) é -13,6 eV. Isso significa que para o elétron sair desse estado, ele precisa absorver pelo menos 13,6 eV. Portanto, ele não pode absorver menos que esse valor para deixar o estado fundamental.

Passo 3

Afirmação II: Não existe um limiar de frequência de radiação no efeito fotoelétrico.
Falsa. No efeito fotoelétrico, existe um limiar de frequência chamado frequência de corte. A luz precisa ter uma frequência mínima para que os elétrons sejam ejetados do material. Se a frequência for menor que esse limiar, nenhum elétron é emitido, independentemente da intensidade da luz.

Passo 4

Afirmação III: O modelo de Bohr, que resulta em energias quantizadas, viola o princípio de incerteza de Heisenberg.
Verdadeira. O modelo de Bohr assume órbitas bem definidas para os elétrons, o que implica que a posição e o momento são conhecidos com precisão. Isso vai contra o princípio da incerteza de Heisenberg, que afirma que não podemos conhecer simultaneamente a posição e o momento de uma partícula com precisão infinita.

Resposta

  • Afirmação I: Verdadeira.
  • Afirmação II: Falsa.
  • Afirmação III: Verdadeira.

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