Entre os fenômenos listados, selecione aquele que fornece asmelhores evidências de que a radiação eletromagnética tem propriedades de partículas. Explique seu raciocínio.

Passo 1

Então, temos uma questão que pede para a gente escolher qual fenômeno entre os listados mostra melhor que a radiação eletromagnética pode se comportar como partículas. Vamos focar no conteúdo de Física, especificamente na dualidade onda-partícula da luz. Para resolver isso, vamos precisar entender o que são propriedades de partículas e como certos fenômenos demonstram isso.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a radiação eletromagnética, como a luz, pode se comportar tanto como ondas quanto como partículas, uma ideia conhecida como dualidade onda-partícula. As propriedades de partícula incluem aspectos como quantidade discreta de energia, chamadas de fótons.

Passo 3

Agora, vamos analisar alguns fenômenos que mostram o comportamento de partículas da luz. Um dos principais é o Efeito Fotoelétrico. Nesse fenômeno, quando a luz incide sobre certos materiais, ela pode liberar elétrons desse material. O que é interessante aqui é que apenas luz com energia acima de certo limite (frequência específica) consegue ejetar os elétrons, independente da intensidade da luz.

Passo 4

Isso demonstra propriedades de partículas porque, de acordo com a teoria das ondas, a energia total deveria depender apenas da intensidade da luz. Porém, o fato de existir uma frequência mínima para liberar os elétrons sugere que a energia é quantizada, ou seja, vem em “pacotes” discretos chamados fótons. Cada fóton tem uma energia proporcional à sua frequência, dada pela fórmula:
onde é a energia, é a constante de Planck, e é a frequência da luz.

Passo 5

Outro fenômeno é o Efeito Compton, que também evidencia a natureza particulada da luz. Nesse efeito, fótons de luz colidem com elétrons, resultando em mudanças na direção e energia dos fótons. Isso é semelhante ao que acontece em colisões de partículas, reforçando a ideia de que a luz tem propriedades de partículas.

Passo 6

Embora ambos os fenômenos mostrem a natureza particulada da luz, o Efeito Fotoelétrico é geralmente considerado o que fornece as melhores evidências disso, pois a necessidade de uma frequência mínima para ejetar elétrons não pode ser explicada pela teoria ondulatória da luz, mas é bem explicada pela teoria dos fótons.

Resposta

O Efeito Fotoelétrico fornece as melhores evidências de que a radiação eletromagnética tem propriedades de partículas, já que demonstra que a energia da luz é quantizada em fótons, exigindo uma frequência mínima para a ejeção de elétrons, algo que a teoria ondulatória não explica.

Exercícios relacionados

[SKOOG, WEST & HOLLER, 1992] Uma amostra contendo dois comprimidos de um suplemento de vitaminas / minerais foi pesado e lavado para eliminar matéria orgânica e, então, diluído para 1,00L. Duas alíquotas de 10,00 mL desta solução foram analisadas, conforme a tabela abaixo. Calcule a concentração média de Fe em cada comprimido.
Fe(II) 1,00 ppm Ligante água Absorbância
0,00 25,00 15,0 0,492
0
15,00 25,00 0,00 0,571
[SKOOG, WEST & HOLLER, 1992] Uma amostra de de petróleo foi decomposta e diluída em um balão volumétrico de . Foi determinado Co nesta amostra através do tratamento de desta solução com as seguintes misturas:
Co(II) 3,00 ppm (mL) Ligante (mL) Água (mL) Absorbância
0,00 20,00 5,00 0,398
5,00 20,00 0,00 0,510
Assumindo que o complexo Ligante obedece a Lei de Beer, calcule a percentagem de cobalto na amostra de petróleo.
Descrever os experimentos que levaram à formulação do modelo nuclear do átomo.
[SKOOG, WEST & HOLLER, 1992] Uma solução padrão foi utilizada para o preparo de soluções diluídas apresentadas na tabela abaixo. Os complexos entre Fe(II) e 1,10-fenantrolina foram preparadas em destas soluções e diluídas para 50,00 mL .
Fe(II), ppm, nas soluções originais A
4,00 0,16
0
10,0 0,39
0
16,0 0,63
0
24,0 0,95
0
32,0 1,26
40,0 0
1,58
0
a) Construa a curva de calibração com estes dados.
b) Calcule a regressão linear.
c) Três alíquotas de 10,00 mL de uma amostra de água foram analisadas como os padrões acima e suas absorbâncias em 510 nm foram de 0,856; 0,849; 0,851. Calcule a concentração média e seu intervalo de confiança com .