Exercícios sobre Efeito Fotoelétrico (com gabarito)

Exercício 1: (UDESC 2010)

Analise as afirmativas abaixo, relativas à explicação do efeito fotoelétrico, tendo como base o modelo corpuscular da luz.

I – A energia dos fótons da luz incidente é transferida para os elétrons no metal de forma quantizada.

II – A energia cinética máxima dos elétrons emitidos de uma superfície metálica depende apenas da frequência da luz incidente e da função trabalho do metal.

III – Em uma superfície metálica, elétrons devem ser ejetados independentemente da frequência da luz incidente, desde que a intensidade seja alta o suficiente, pois está sendo transferida energia ao metal.

Assinale a alternativa correta.


Exercício 2: (UDESC 2008)

Foi determinado experimentalmente que, quando se incide luz sobre uma superfície metálica, essa superfície emite elétrons. Esse fenômeno é conhecido como efeito fotoelétrico e foi explicado em 1905 por Albert Einstein, que ganhou em 1921 o Prêmio Nobel de Física, em decorrência desse trabalho. Durante a realização dos experimentos desenvolvidos para compreender esse efeito, foi observado que:

1. os elétrons eram emitidos imediatamente. Não havia atraso de tempo entre a incidência da luz e a emissão dos elétrons.

2. quando se aumentava a intensidade da luz incidente, o número de elétrons emitidos aumentava, mas não sua energia cinética.

3. a energia cinética do elétron emitido é dada pela equação Ec = ½ mv² = hf – W, em que o termo hf é a energia cedida ao elétron pela luz, sendo h a constante de Planck e f a frequência da luz incidente. O termo W é a energia que o elétron tem que adquirir para poder sair do material, e é chamado função trabalho do metal.

Considere as seguintes afirmativas:

I – Os elétrons com energia cinética zero adquiriram energia suficiente para serem arrancados do metal.

II – Assim como a intensidade da luz incidente não influencia a energia dos elétrons emitidos, a freqüência da luz incidente também não modifica a energia dos elétrons.

III – O metal precisa ser aquecido por um certo tempo, para que ocorra o efeito fotoelétrico.

Assinale a alternativa correta.


Exercício 3: (URCA 2015/1)

O chamado efeito fotoelétrico consiste na emissão de elétrons por um metal quando um feixe de luz ou radiação eletromagnética incide sobre ele. A física clássica é inadequada para explicá-lo/descrevê-lo. O físico Albert Einstein teorizou em 1905 que a luz ou qualquer radiação eletromagnética se propaga como se fosse um fluxo de “grãos” (os “quanta” ou “fótons”) o que posteriormente foi confirmado em vários laboratórios; estes fótons são partículas energéticas sem massa cada qual com uma energia E=hf, onde h é uma constante universal (a constante de Planck) e f é a frequência da radiação correspondente. Suponha que dois feixes de radiação, I e II, com frequências f(I) e f(II) respectivamente incidem num metal e são absorvidos totalmente por ele, que emite então os “fotoelétrons”. Seja E(I) a energia de cada fóton do feixe I e E(II) a energia de cada fóton do feixe II. Se f(I)=2f(II), então:


Exercício 4: (UFPR 2017 – C. Gerais)

Entre os vários trabalhos científicos desenvolvidos por Albert Einstein, destaca-se o efeito fotoelétrico, que lhe rendeu o Prêmio Nobel de Física de 1921. Sobre esse efeito, amplamente utilizado em nossos dias, é correto afirmar:


Exercício 5: (UFPR 2015 – C. Gerais)

No final do século XIX e início do século XX, a Física se defrontou com vários problemas que não podiam ser explicados com as teorias e modelos aceitos até esse período. Um desses problemas consistia em explicar corretamente o fenômeno do Efeito Fotoelétrico. Sobre esse efeito, considere as seguintes afirmativas:

1. Esse efeito foi observado primeiramente por Henrich Hertz e sua explicação correta foi publicada em 1905 por Niels Bohr.
2. A explicação correta desse efeito utilizou uma ideia de Max Planck, de que a luz incidente não poderia ter energia com um valor qualquer, mas sim uma energia dada por múltiplos inteiros de uma porção elementar.
3. Segundo o modelo proposto, cada fóton, ao colidir com um elétron, transfere-lhe uma quantidade de energia proporcional a sua velocidade.

Assinale a alternativa correta.


Gabarito

Questão 1: C

Questão 2: E

Questão 3: B

Questão 4: E

Questão 5: B