Sobre o efeito fotoelétrico, marque V ou F:
( ) Cada fóton possui energia proporcional à sua frequência
na forma
.
( ) Existe uma frequência limiar
, para qualquer frequência abaixo de
não há efeito fotoelétrico.
( ) A energia cinética dos fotoelétrons independe da intensidade da luz.
( ) A intensidade da corrente é diretamente proporcional à intensidade da luz incidente.
( ) Luz com comprimento de onda pequeno, porém acima do comprimento de onda de corte, emite fotoelétron com alta energia cinética.
( ) Cada fóton possui energia proporcional à sua frequência
( ) Existe uma frequência limiar
( ) A energia cinética dos fotoelétrons independe da intensidade da luz.
( ) A intensidade da corrente é diretamente proporcional à intensidade da luz incidente.
( ) Luz com comprimento de onda pequeno, porém acima do comprimento de onda de corte, emite fotoelétron com alta energia cinética.
Passo 1
Vamos resolver uma questão sobre o efeito fotoelétrico. Precisamos analisar cinco afirmações e marcar cada uma como Verdadeira (V) ou Falsa (F). Para isso, vamos lembrar que o efeito fotoelétrico estuda como a luz pode ejetar elétrons de um material, e envolve conceitos como energia dos fótons, frequência da luz, energia cinética dos elétrons e intensidade da luz.
Passo 2
Primeira afirmação:
“Cada fóton possui energia proporcional à sua frequência na forma
.”
“Cada fóton possui energia proporcional à sua frequência
Aqui, a energia de um fóton é dada pela equação
, onde
é a constante de Planck. No entanto,
é igual a
. Portanto, a fórmula correta para a energia do fóton é
, não
.
Resposta: Falso (F)
Passo 3
Segunda afirmação:
“Existe uma frequência limiar , para qualquer frequência abaixo de
não há efeito fotoelétrico.”
“Existe uma frequência limiar
Essa afirmação está correta. No efeito fotoelétrico, existe uma frequência mínima
necessária para que os fótons tenham energia suficiente para ejetar elétrons do material. Frequências abaixo de
não causam a ejeção dos elétrons.
Resposta: Verdadeiro (V)
Passo 4
Terceira afirmação:
“A energia cinética dos fotoelétrons independe da intensidade da luz.”
“A energia cinética dos fotoelétrons independe da intensidade da luz.”
A energia cinética dos elétrons ejetados depende da frequência da luz, não da intensidade. A intensidade da luz está relacionada ao número de fótons, o que afeta o número de elétrons emitidos, mas não a energia de cada elétron individual.
Resposta: Verdadeiro (V)
Passo 5
Quarta afirmação:
“A intensidade da corrente é diretamente proporcional à intensidade da luz incidente.”
“A intensidade da corrente é diretamente proporcional à intensidade da luz incidente.”
Isso está correto. A intensidade da corrente fotoelétrica aumenta com o aumento da intensidade da luz, pois mais fótons significam mais elétrons sendo ejetados, resultando em uma corrente maior.
Resposta: Verdadeiro (V)
Passo 6
Quinta afirmação:
“Luz com comprimento de onda pequeno, porém acima do comprimento de onda de corte, emite fotoelétron com alta energia cinética.”
“Luz com comprimento de onda pequeno, porém acima do comprimento de onda de corte, emite fotoelétron com alta energia cinética.”
Um comprimento de onda pequeno corresponde a uma alta frequência. Se estiver acima do comprimento de onda de corte (ou seja, com frequência acima de
), os fotoelétrons terão energia cinética maior conforme
, onde
é a função trabalho do material. Portanto, a afirmação está correta.
Resposta: Verdadeiro (V)
Resposta
F, V, V, V, V