Qual das seguintes opções não é uma evidência da natureza ondulatória da matéria?
a) 0 efeito fotoelétrico.
b) 0 padrão de difração obtido quando elétrons passam por uma fenda.
c) 0 efeito de tunelamento do elétron.
d) A validade do princípio de Heisenberg.
e) O padrão de interferência obtido quando o elétron passa por duas fendas.
a) 0 efeito fotoelétrico.
b) 0 padrão de difração obtido quando elétrons passam por uma fenda.
c) 0 efeito de tunelamento do elétron.
d) A validade do princípio de Heisenberg.
e) O padrão de interferência obtido quando o elétron passa por duas fendas.
Passo 1
O enunciado pede para identificarmos qual das opções não constitui uma evidência da natureza ondulatória da matéria. O conteúdo central aqui é a teoria de Broglie, que associa a cada partícula de momento
um comprimento de onda
e prevê fenômenos típicos de ondas, como difração, interferência e tunelamento. Também vale lembrar que o princípio da incerteza de Heisenberg
é uma consequência direta da descrição de partículas como pacotes de onda.
Passo 2
Analisamos a opção (a): “o efeito fotoelétrico”. Esse efeito descreve a emissão de elétrons por um metal quando iluminado por luz de certa frequência mínima. Historicamente, foi explicado por Einstein considerando a luz como fótons (partículas), e portanto é evidência da natureza partícula da luz, não da natureza ondulatória da matéria.
Passo 3
Analisamos a opção (b): “o padrão de difração obtido quando elétrons passam por uma fenda”. Esse padrão é classicamente associado a ondas que se espalham e produzem máximos e mínimos de intensidade. Ele confirma diretamente que elétrons se comportam como ondas com comprimento de onda de Broglie.
Passo 4
Analisamos a opção (c): “o efeito de tunelamento do elétron”. Tunelamento é um fenômeno em que a função de onda de uma partícula penetra em regiões de potencial onde, segundo a física clássica, ela não poderia ir. Isso surge exatamente por tratar elétrons como ondas e é evidência de comportamento ondulatório.
Passo 5
Analisamos a opção (d): “a validade do princípio de Heisenberg”. Esse princípio decorre da descrição de partículas por funções de onda e do fato de que não se pode montar pacotes de onda perfeitamente localizados em posição e momento ao mesmo tempo. Logo, é um resultado da natureza ondulatória da matéria.
Passo 6
Analisamos a opção (e): “o padrão de interferência obtido quando o elétron passa por duas fendas”. Esse experimento é o exemplo paradigmático da natureza ondulatória da matéria, mostrando franjas de interferência típicas de ondas.
Resposta
a) o efeito fotoelétrico.