O efeito fotoelétrico foi observado inicialmente por Heinrictr Hertz nos experimentos que buscavam confirmar a relação entre eletromagnetismo e óptica. Duas teorias buscaram explicar o fenômeno: Hipótese do gatilho (Lenard Phillip) e teoria dos quanta de luz (A. Einstein)
c) A frase abaixo ilustra o conceito de revolução científica, proposto por Thomas Kuhn, no efeito fotoelétrico. Qual foi neste caso a mudança de paradigma?
[…] ousada, para não dizer imprudente, a hipótese de um corpúsculo de luz eletromagnética de energia h.f,[…] porque ela contraria completamente os fatos estabelecidos de interferência

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma questão sobre o efeito fotoelétrico, que é quando a luz faz com que elétrons saiam de um material. A pergunta fala sobre uma mudança de paradigma segundo o Thomas Kuhn, usando uma frase que menciona a hipótese de que a luz é feita de pequenas partículas com energia . Para resolver isso, a gente vai precisar entender o que é um paradigma científico e como a teoria dos quanta de luz mudou a forma como a ciência via o fenômeno.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é um “paradigma científico”. Segundo Thomas Kuhn, um paradigma é um conjunto de práticas e ideias que definem uma disciplina científica em um determinado momento. Quando uma nova teoria surge e muda completamente a maneira como a ciência entende um fenômeno, isso é uma “revolução científica” ou mudança de paradigma.

Passo 3

No contexto do efeito fotoelétrico, inicialmente, a luz era entendida como uma onda eletromagnética contínua (isso estava de acordo com o modelo clássica do eletromagnetismo). Porém, Einstein propôs a ideia de que a luz também pode se comportar como partículas chamadas “fótons”, cada um com energia , onde é a constante de Planck e é a frequência da luz.

Passo 4

A frase mencionada na questão diz que a hipótese dos corpúsculos de luz “contraria completamente os fatos estabelecidos de interferência”. Isso porque, na teoria das ondas, a interferência é um fenômeno natural, mas a ideia de partículas poderia parecer incompatível com isso.

Passo 5

A mudança de paradigma aqui foi a transição do modelo da luz como mera onda eletromagnética para um modelo que também inclui a natureza quântica da luz, ou seja, a ideia de que a luz tem características de partículas (fótons). Isso revolucionou a física, levando ao desenvolvimento da mecânica quântica.

Resposta

A mudança de paradigma foi a adoção da teoria dos quanta de luz, que introduziu a ideia de que a luz é composta por partículas (fótons) com energia , substituindo o modelo clássico da luz apenas como uma onda eletromagnética.

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Quando uma fonte de luz emite radiação eletromagnética em direção a uma superfície metálica carregada eletricamente, elétrons podem ser ejetados com alguma energia cinética.
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Quando uma fonte de luz emite radiação eletromagnética em direção a uma superfície metálica carregada eletricamente, elétrons podem ser ejetados com alguma energia cinética.
b) Descreva como a teoria quântica explica o efeito fotoelétrico (modelo científico). Como a luz é descrita neste modelo? Como os conceitos energia, frequência, intensidade da fonte de luz foram reinterpretados por Einstein?