Identifique por que o efeito fotoelétrico não pode ser explicado pela teoria clássica.
Passo 1
Vamos resumir o que a questão está pedindo. Ela quer que a gente explique por que a teoria clássica não consegue explicar o efeito fotoelétrico. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre onda eletromagnética e quantização de energia.
Passo 2
Primeiro, o que é o efeito fotoelétrico? É o fenômeno onde elétrons são emitidos de um material quando ele é iluminado por luz. Experimentos mostraram que a energia dos elétrons emitidos depende da frequência da luz, não da sua intensidade.
Passo 3
Agora, vamos lembrar o que diz a teoria clássica sobre luz. Segundo essa teoria, a luz é uma onda eletromagnética e sua energia está relacionada à intensidade da onda. Ou seja, a energia deveria aumentar com a intensidade, independentemente da frequência.
Passo 4
Mas, nos experimentos do efeito fotoelétrico, observou-se que os elétrons só são emitidos se a luz tiver uma frequência acima de um certo limite, independente da intensidade. Além disso, a energia dos elétrons aumenta com a frequência da luz, não com a intensidade.
Passo 5
Essa observação contradiz a teoria clássica. Segundo a teoria clássica, aumentar a intensidade da luz (a amplitude da onda) deveria aumentar a energia dos elétrons emitidos, mas isso não acontece. Além disso, a dependência da energia dos elétrons com a frequência só pode ser explicada se considerarmos que a luz é feita de partículas chamadas fótons, cada um com energia proporcional à sua frequência.
Passo 6
Portanto, a teoria clássica, que trata a luz apenas como uma onda, não consegue explicar essas características observadas no efeito fotoelétrico. Foi necessário introduzir a ideia de quantização da luz, como propôs Einstein, para explicar corretamente o fenômeno.
Resposta
O efeito fotoelétrico não pode ser explicado pela teoria clássica porque, segundo esta, a energia dos elétrons emitidos dependeria da intensidade da luz, independentemente da frequência. No entanto, os experimentos mostram que a energia dos elétrons está diretamente ligada à frequência da luz e não à sua intensidade, exigindo a introdução da quantização da energia dos fótons para uma explicação adequada.