O efeito fotoelétrico é um fenômeno em que a luz, ao incidir sobre certos materiais, pode retirar elétrons da superfície. Esse comportamento foi fundamental para mostrar que a radiação eletromagnética não atua apenas como onda contínua, mas também apresenta aspectos quantizados, em pacotes de energia chamados fótons.
Nos problemas sobre esse tema, é comum relacionar frequência da luz, energia dos fótons, função trabalho do material e energia cinética dos elétrons emitidos. Questões mais difíceis costumam exigir interpretação de gráficos, análise de limiar de emissão e comparação entre intensidades luminosas e frequências diferentes.
Questões sobre efeito fotoelétrico
Questão 01
Gabarito: alternativa B). Correta: a emissão exige fótons com energia suficiente, e essa energia aumenta com a frequência.
Questão 02
Gabarito: alternativa D). Correta: a frequência maior do violeta implica fótons mais energéticos, capazes de superar a função trabalho.
Comentários por alternativa:
- A) Maior comprimento de onda corresponde a menor frequência e menor energia por fóton.
- B) Energia total depende também da intensidade, mas isso não resolve a emissão por fóton.
- C) Mesma intensidade não significa mesma energia por fóton; depende da frequência.
- D) Correta: a frequência maior do violeta implica fótons mais energéticos, capazes de superar a função trabalho.
- E) A velocidade da luz no mesmo meio não explica o resultado fotoelétrico.
Questão 03
Gabarito: alternativa A). Correta: acima da frequência limiar, a energia cinética máxima aumenta com a frequência.
Comentários por alternativa:
- A) Correta: acima da frequência limiar, a energia cinética máxima aumenta com a frequência.
- B) A intensidade afeta a quantidade de elétrons, não a energia cinética máxima.
- C) O aumento de frequência eleva a energia por fóton, não a divide entre elétrons.
- D) A cor do metal está ligada à aparência, não determina a energia cinética máxima.
- E) Frequência e energia cinética têm grandezas e unidades diferentes.
Questão 04
Gabarito: alternativa E). Correta: a tensão de corte corresponde à energia cinética máxima dos fotoelétrons.
Comentários por alternativa:
- A) A velocidade da luz é uma constante e não é medida por esse experimento.
- B) A função trabalho exige outras medidas; a tensão de corte sozinha não a determina em qualquer caso.
- C) Número de fótons depende da intensidade e do tempo, não da tensão de corte.
- D) A frequência mínima não é obtida pela tensão de corte em qualquer situação.
- E) Correta: a tensão de corte corresponde à energia cinética máxima dos fotoelétrons.
Questão 05
Gabarito: alternativa C). Correta: maior função trabalho reduz a energia disponível para os elétrons emitidos.
Comentários por alternativa:
- A) A frequência limiar aumenta quando a função trabalho aumenta.
- B) Se W aumenta, sobra menos energia para a cinética do elétron.
- C) Correta: maior função trabalho reduz a energia disponível para os elétrons emitidos.
- D) A emissão não se intensifica por mudança de W; depende da energia dos fótons.
- E) Intensidade afeta quantidade de elétrons, não energia cinética por elétron.
Questão 06
Gabarito: alternativa B). Correta: maior frequência implica fótons mais energéticos e maior energia cinética máxima.
Comentários por alternativa:
- A) Intensidade maior não garante maior energia cinética máxima.
- B) Correta: maior frequência implica fótons mais energéticos e maior energia cinética máxima.
- C) Mesmo metal não significa mesma energia; a frequência incidente faz diferença.
- D) Menor intensidade tende a emitir menos elétrons, não mais.
- E) No efeito fotoelétrico, a energia cinética máxima depende da frequência.
Questão 07
Gabarito: alternativa E). Correta: a emissão depende da energia de cada fóton, não apenas da energia total do feixe.
Comentários por alternativa:
- A) A velocidade da luz não corrige a baixa frequência.
- B) A energia por fóton depende da frequência, mesmo que a intensidade seja alta.
- C) A explicação clássica não descreve o fenômeno observado no efeito fotoelétrico.
- D) A função trabalho é propriedade do material, não diminui por aumentar a intensidade.
- E) Correta: a emissão depende da energia de cada fóton, não apenas da energia total do feixe.
Questão 08
Gabarito: alternativa A). Correta: energia por fóton cresce com a frequência, elevando a potência para o mesmo fluxo de fótons.
Comentários por alternativa:
- A) Correta: energia por fóton cresce com a frequência, elevando a potência para o mesmo fluxo de fótons.
- B) Se a energia por fóton sobe, a potência não tende a diminuir nesse caso.
- C) Dobrar a frequência aumenta a energia por fóton, logo a potência não fica igual.
- D) Potência e energia por fóton não variam em sentidos opostos nessa situação.
- E) Frequência alterada muda a energia de cada fóton.
Questão 09
Gabarito: alternativa D). Correta: na relação Ecin = hf – W, o coeficiente angular é h.
Comentários por alternativa:
- A) Intensidade não determina a inclinação da reta Ecin versus frequência.
- B) A função trabalho aparece no termo constante, associada ao intercepto.
- C) Velocidade no vácuo não é o coeficiente angular desse gráfico.
- D) Correta: na relação Ecin = hf – W, o coeficiente angular é h.
- E) A carga do elétron não é o coeficiente angular dessa relação.
Questão 10
Gabarito: alternativa C). Correta: abaixo da frequência de corte não há emissão; acima dela pode haver fotoefeito.
Comentários por alternativa:
- A) A primeira luz não atinge o limiar, então não há emissão.
- B) A primeira luz está abaixo do limiar e não gera emissão fotoelétrica.
- C) Correta: abaixo da frequência de corte não há emissão; acima dela pode haver fotoefeito.
- D) Intensidade não supera frequência de corte; são grandezas diferentes.
- E) A intensidade não altera a frequência da radiação incidente.
Comentários por alternativa: