O que é o efeito fotoelétrico?

É a emissão de elétrons de uma superfície metálica quando ela é iluminada por luz de frequência adequada.

Qual a relação entre a energia do fóton e a frequência da luz?

A energia do fóton é dada por $E = h\nu$, onde $h$ é a constante de Planck e $\nu$ é a frequência da luz.

O que é função trabalho ($\phi$) em física?

É a energia mínima necessária para arrancar um elétron de um metal.

Como a intensidade da luz afeta o efeito fotoelétrico?

Aumentar a intensidade aumenta o número de fótons incidentes, elevando o número de elétrons emitidos, mas não altera sua energia cinética máxima.

O que determina a energia cinética máxima dos elétrons emitidos?

É determinada pela diferença entre a energia do fóton e a função trabalho: $E_{c,\text{máx}} = h\nu - \phi$.

Por que luz de baixa frequência não provoca efeito fotoelétrico, mesmo com alta intensidade?

Porque a energia dos fótons é insuficiente para vencer a função trabalho do metal.

O que acontece se aumentarmos a frequência da luz incidente no efeito fotoelétrico?

A energia cinética máxima dos elétrons emitidos aumenta, pois a energia dos fótons é maior.

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão — Em um experimento clássico de efeito fotoelétrico, um feixe de luz monocromática incide sobre uma superfície metálica, fazendo com que elétrons sejam…

DIMVS 2026

Média Referência FUVEST - 2026 - Questão 61

Em um experimento clássico de efeito fotoelétrico, um feixe de luz monocromática incide sobre uma superfície metálica, fazendo com que elétrons sejam emitidos. Considerando que a energia da luz é transportada em pacotes discretos chamados fótons, analise as seguintes possíveis alterações e seu impacto na emissão e energia cinética dos elétrons.

Qual alteração descrita a seguir resultaria no aumento do número de elétrons emitidos, sem modificar a energia cinética máxima desses elétrons?

Resolução

Resposta correta: Letra A — Aumentar a intensidade do feixe luminoso mantendo a mesma frequência.

A questão aborda o efeito fotoelétrico, fenômeno em que elétrons são emitidos de uma superfície metálica ao serem atingidos por luz de determinada frequência. Os conceitos centrais são: energia dos fótons ($E = h\nu$), função trabalho (energia mínima para remover um elétron do metal) e intensidade luminosa (quantidade de energia por unidade de tempo por área). A energia cinética máxima dos elétrons emitidos depende apenas da frequência da luz e da função trabalho do metal: $E_{c,\text{máx}} = h\nu - \phi$. O número de elétrons emitidos depende do número de fótons incidentes (intensidade), desde que cada fóton tenha energia suficiente para arrancar um elétron. Portanto, aumentar a intensidade do feixe (mantendo a frequência) aumenta o número de elétrons emitidos, mas não altera sua energia cinética máxima, pois esta depende apenas da frequência da luz.

Comentários por alternativa

A Aumentar a intensidade do feixe luminoso mantendo a mesma frequência.

Correta. Ao aumentar a intensidade mantendo a frequência, aumentamos o número de fótons incidentes por segundo. Cada fóton pode liberar um elétron, então o número de elétrons emitidos aumenta. Como a frequência não muda, a energia de cada fóton (e, portanto, a energia cinética máxima dos elétrons) permanece igual.
B Substituir o metal por outro com função trabalho maior, mantendo a luz e sua intensidade constantes.

Errada. Substituir o metal por outro com função trabalho maior, mantendo luz e intensidade, pode até impedir a emissão de elétrons (se $h\nu < \phi$) ou, se ainda houver emissão, reduzir a energia cinética máxima dos elétrons, pois $E_{c,\text{máx}} = h\nu - \phi$.
C Diminuir a frequência da luz, reduzindo a energia dos fótons.

Errada. Diminuir a frequência da luz reduz a energia dos fótons. Se a frequência ficar abaixo do limiar, nenhum elétron será emitido; se ainda houver emissão, a energia cinética máxima dos elétrons será menor.
D Reduzir a área da superfície irradiada, mantendo a intensidade e frequência da luz.

Errada. Reduzir a área irradiada, mantendo intensidade e frequência, diminui o número total de fótons atingindo o metal, logo, o número de elétrons emitidos diminui, não aumenta.
E Diminuir a intensidade do feixe luminoso mantendo a mesma frequência.

Errada. Diminuir a intensidade do feixe reduz o número de fótons incidentes, logo, menos elétrons são emitidos. A energia cinética máxima, porém, permanece igual, pois depende apenas da frequência.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

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1. O que é o efeito fotoelétrico?: É a emissão de elétrons de uma superfície metálica quando ela é iluminada por luz de frequência adequada.
2. Qual a relação entre a energia do fóton e a frequência da luz?: A energia do fóton é dada por $E = h\nu$, onde $h$ é a constante de Planck e $\nu$ é a frequência da luz.
3. O que é função trabalho ($\phi$) em física?: É a energia mínima necessária para arrancar um elétron de um metal.
4. Como a intensidade da luz afeta o efeito fotoelétrico?: Aumentar a intensidade aumenta o número de fótons incidentes, elevando o número de elétrons emitidos, mas não altera sua energia cinética máxima.
5. O que determina a energia cinética máxima dos elétrons emitidos?: É determinada pela diferença entre a energia do fóton e a função trabalho: $E_{c,\text{máx}} = h\nu - \phi$.
6. Por que luz de baixa frequência não provoca efeito fotoelétrico, mesmo com alta intensidade?: Porque a energia dos fótons é insuficiente para vencer a função trabalho do metal.
7. O que acontece se aumentarmos a frequência da luz incidente no efeito fotoelétrico?: A energia cinética máxima dos elétrons emitidos aumenta, pois a energia dos fótons é maior.

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