Enunciado
Física - Tipler - Vol 3- Ed: 6º - Capítulo 34.1 - Ex. 1
O caráter quantificado da radiação eletromagnética é observado pelo (a) experimento de dupla fenda de Young, (b) difração da luz por uma pequena abertura, (c) pelo efeito fotoelétrico, (d) pelo experimento de raios catódicos J. J. Thomson.
Passo 1
Bom, vamos resumir o que cada experimento nos trouxe como conclusão:
Tanto o experimento de dupla fenda de Young quanto a difração da luz por uma pequena abertura demonstraram a natureza ondulatória da radiação eletromagnética.
O experimento de J. J. Thomson mostrou que os raios de um tubo de raios catódicos eram desviados por campos elétricos e magnéticos e, portanto, devem consistir em partículas eletricamente carregadas.
Por enquanto, nada de energia quantizada! Apenas a natureza ondulatória e a existência de carga elétrica.
Somente o efeito fotoelétrico requer uma explicação baseada na quantização da radiação eletromagnética.
Já que ele consiste na retirada de elétrons de um material exposto a uma determinada frequência de radiação eletromagnética. Os pacotes de luz, chamados de fótons, transferem energia para os elétrons.
Se essa quantidade de energia for maior do que a energia mínima necessária para se arrancar os elétrons, eles serão arrancados da superfície do material, formando uma corrente de fotoelétrons. E a energia de cada fóton dependeria da sua frequência. Dessa forma, existe uma frequência mínima para arrancar os elétrons de um material.
A energia mínima é determinada pela função trabalho e a energia de cada fóton é:
Onde é a frequência e é a constante de Plank.
Enfim, a letra (c) é a nossa resposta!!
Resposta
(c) pelo efeito fotoelétrico.