(FUVEST 2026) - QUESTÃO

Em 1905, Albert Einstein propôs que a luz, um tipo de radiação eletromagnética, é composta por fótons, sendo que cada fóton tem energia proporcional à frequência da luz (f) e à constante de Planck (h). Nesses termos, E = hf, e a intensidade da luz é a medida da quantidade de fótons. Essa interpretação foi fundamental para o desenvolvimento da teoria quântica da luz e para explicar o efeito fotoelétrico. Esse efeito consiste em um fenômeno físico no qual elétrons são ejetados de um material, geralmente um metal, quando este é irradiado com luz cujos fótons têm energia maior que a energia de ligação do elétron ao material, também conhecida como função trabalho. Assim, quando o fóton incide sobre a superfície do material, a energia excedente transforma-se na energia cinética do elétron que escapa da superfície. Em qual das situações a seguir a energia cinética do elétron ejetado no efeito fotoelétrico aumenta? 

a) Aumentando a intensidade da luz incidente. 

b) Usando uma superfície maior. 

c) Aumentando a frequência da luz incidente. 

d) Usando um material com função trabalho maior. 

e) Diminuindo a energia do fóton incidente.

A energia cinética máxima dos elétrons no efeito fotoelétrico é dada por:

$$E_c = hf - \phi$$

onde $hf$ é a energia do fóton e $\phi$ é a função trabalho do material.

Ou seja, a energia cinética depende diretamente da frequência da luz e não da intensidade.

Analisando as alternativas:

• a) Aumentar a intensidade → aumenta o número de fótons (mais elétrons ejetados), mas não a energia cinética 
• b) Superfície maior → não altera a energia dos elétrons 
• c) Aumentar a frequência → aumenta $hf$, logo aumenta a energia cinética ✅
• d) Função trabalho maior → diminui $E_c$ 
• e) Diminuir a energia do fóton → diminui $E_c$
  

- Resposta correta: c) Aumentando a frequência da luz incidente.