Quantização de energia e o Efeito Fotoelétrico

Quem é considerado o pai da mecânica quântica, por introduzir a ideia de que a energia é emitida em pacotes discretos chamados quanta?

• Albert Einstein

• Max Planck

• Niels Bohr

• Erwin Schrödinger

Qual foi a principal contribuição de Albert Einstein para o desenvolvimento da mecânica quântica?

• A criação da equação de Schrödinger, que descreve o comportamento de partículas subatômicas.

• A introdução do princípio da incerteza, que mostra os limites da medição quântica.

• A explicação do efeito fotoelétrico com a ideia de que a luz é formada por fótons com energia quantizada.
  

• A proposta de que os elétrons giram em órbitas quantizadas ao redor do núcleo.

Por que a física clássica não conseguia explicar corretamente a radiação emitida por um corpo negro aquecido?

• Porque previa que a radiação deveria desaparecer nas altas frequências, o que não acontecia.

• Porque previa que a energia da radiação seria constante em todas as frequências.

• Porque considerava que a luz era composta apenas por partículas, e não por ondas.

• Porque previa que a energia emitida aumentaria indefinidamente com a frequência, o que levava à chamada “catástrofe do ultravioleta”.

Se a luz possui frequência de 5,0×10^14 Hz e h=6,63×10^−34Jxs, qual é a energia de um fóton dessa luz?

• 3,315×10^−19J

• 1,33×10^−19J

• 3,89×10^−12J

• 5×10^−20J

Em um experimento de efeito fotoelétrico, a frequência da luz incidente é de f=1×10^15 Hz, e o material possui função trabalho (energia mínima para ejetar um elétron) de 3,0×10^−19 J×s

Sabendo que h=6,63×10^−34 J×s, qual é a energia cinética do elétron ejetado?

• 9,6×10^−20J

• 3,88×10^−21J

• 12×10^−19J

• 3,63×10^−19J

A velocidade da luz no vácuo é c=3×10^8m/s.
Se o comprimento de onda de uma onda luminosa é 600 nm, qual é a frequência dessa luz?

• 5,88× 10^16 Hz

• 65 × 10^-22 Hz

• 5 × 10^14 Hz

• 5 × 10^-14 Hz

O que foi a catástrofe ultravioleta, um problema que levou ao surgimento da mecânica quântica?

• A previsão clássica de que a energia emitida por um corpo negro aumentaria indefinidamente com a frequência, causando uma energia infinita nas altas frequências.
  

• A descoberta de que a luz viaja em pacotes de energia chamados fótons.

• A previsão incorreta de que corpos negros não emitiriam radiação em altas frequências.

• A constatação de que a luz sofre refração ao passar por diferentes meios.

Para que um elétron seja ejetado de um metal no efeito fotoelétrico, é necessário que:

• O número de elétrons no metal seja maior que o número de fótons.

• A frequência da luz seja baixa para garantir mais fótons atingindo o metal.

• A energia de um único fóton seja igual ou maior que a função trabalho do metal.

• A soma das energias de vários fótons, independentemente da energia individual, seja suficiente para ejetar o elétron.

A luz pode se comportar como:

• Apenas uma onda, que se propaga em diferentes meios.

• Uma onda e uma partícula, dependendo da situação experimental.

• Apenas uma partícula, que colide com objetos.

• Nenhuma das alternativas acima.

O experimento mental do gato de Schrödinger foi criado para ilustrar:

• A energia quantizada emitida por átomos excitados.

• O comportamento clássico de objetos macroscópicos.

• A impossibilidade de medir partículas subatômicas.

• A superposição quântica, onde o gato pode estar vivo e morto ao mesmo tempo até a observação.