Qual das seguintes opções melhor evidencia a natureza ondulatória da matéria?
a) O efeito fotoelétrico.
b) 0 efeito Compton.
c) A radiação espectral de um corpo negro.
d) A relação entre momento e energia para um elétron.
e) A reflexão de elétrons por cristais.

Passo 1

O enunciado nos dá várias experiências e efeitos relacionados à natureza corpuscular ou ondulatória da radiação e da matéria, e pede para identificar qual delas evidencia a natureza ondulatória da matéria. O conteúdo envolvido é o dualismo onda-partícula e, em particular, a demonstração experimental de que partículas materiais (como elétrons) exibem comportamento de onda.

Passo 2

Revendo conceitos, segundo a hipótese de de Broglie toda partícula de momento p pode ser associada a uma onda de comprimento de onda
\lambda = \frac{h}{p},
onde h é a constante de Planck. Para confirmar essa ideia, precisamos de um experimento que revele fenômenos típicos de onda (como interferência ou difração) envolvendo partículas materiais.

Passo 3

Analisando cada opção:
a) O efeito fotoelétrico evidencia a natureza corpuscular da luz (fótons).
b) O efeito Compton revela também a natureza partícula da luz.
c) A radiação espectral de um corpo negro mostrou a quantização da energia da radiação eletromagnética, mas não a ondulação da matéria.
d) A relação entre momento e energia para um elétron é uma consequência geral da mecânica quântica, mas não é uma prova experimental de comportamento ondulatório.
e) A reflexão (na verdade difração) de elétrons por cristais, como observado no experimento de Davisson–Germer, mostra padrões de difração típicos de onda quando um feixe de elétrons incide sobre um cristal.

Passo 4

O único experimento acima que demonstra interferência ou difração de partículas materiais é o de reflexão/difração de elétrons por cristais, o que confirma a hipótese de de Broglie e, portanto, a natureza ondulatória da matéria.

Resposta

e) A reflexão de elétrons por cristais.

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