Questões sobre a Dualidade onda-partícula (com gabarito)

Exercício 1: (UFSC 2017)

A natureza da luz é um tema que ocupa os estudiosos desde a antiguidade. As teorias corpuscular e ondulatória buscam a preferência de cientistas famosos para explicar fenômenos importantes da ciência. No entanto, após o experimento da fenda dupla de Thomas Young, em 1802, e da explicação do efeito fotoelétrico realizada por Albert Einstein, em 1905, a ideia da dualidade onda/partícula da luz foi aceita pela comunidade científica. A experiência da fenda dupla consiste em fazer a luz passar por duas fendas em uma placa e observar o padrão de franjas (listras) claras e franjas (listras) escuras. Já o efeito fotoelétrico consiste em incidir luz sobre uma placa metálica para arrancar elétrons.

Considerando o que foi exposto acima, é correto afirmar que:

1)	o efeito fotoelétrico foi explicado por Einstein pela teoria ondulatória da luz.
2)	a formação do padrão de franjas claras e franjas escuras no experimento da fenda dupla de Young foi explicada pela teoria corpuscular da luz, em que as partículas da luz (fótons) sofrem o fenômeno de interferência.
4)	no efeito fotoelétrico, para arrancar os elétrons da placa, a luz deve ser formada por partículas (fótons) com uma energia mínima que é proporcional à frequência da luz.
8)	tanto a teoria corpuscular quanto a teoria ondulatória da luz explicam o padrão de franjas claras e franjas escuras no experimento da fenda dupla.
16)	no experimento de Young, a obtenção do padrão de franjas claras e franjas escuras ocorre por meio do fenômeno de interferência construtiva e interferência destrutiva das ondas, logo a explicação do fenômeno é ondulatória.
32)	os fenômenos de interferência e difração são mais bem representados pela teoria ondulatória da luz, enquanto que o fenômeno do efeito fotoelétrico é mais bem representado pela teoria corpuscular da luz.

Exercício 2: (UFRGS 2015)

O físico francês Louis de Broglie (1892-1987), em analogia ao comportamento dual onda-partícula da luz, atribuiu propriedades ondulatórias à matéria.

Sendo a constante de Planck h = 6,6×10^-34 J.s, o comprimento de onda de Broglie para um elétron (massa m = 9×10^-31 kg) com velocidade de módulo v = 2,2×10⁶ m/s é, aproximadamente:

A)	3,3 x 10^-10 m.
B)	3,3 x 10^-9 m.
C)	3,3 x 10³ m.
D)	3,0 x10⁹ m.
E)	3,0 x10¹⁰ m.

Gabarito

Questão 1: 4, 16, 32

Questão 2: A