FísicaTeoria quântica

• (CETRO 2013)

A natureza da luz já motivou muitas discussões entre os cientistas. Assinale a alternativa que apresenta corretamente a visão contemporânea sobre a natureza da luz.



A) A teoria corpuscular da luz, de Isaac Newton, explica adequadamente os fenômenos de reflexão e refração, mas tem dificuldades para explicar os fenômenos de difração e polarização. Isto prova definitivamente que a luz tem natureza corpuscular.


B) A teoria ondulatória da luz, de Christiaan Huygens, explica adequadamente os fenômenos de reflexão e refração da luz e também explica muito bem os fenômenos de difração e polarização, tipicamente ondulatórios. Isto prova definitivamente que a luz tem natureza ondulatória.


C) Em 1801, Thomas Young mostrou que a luz apresenta um padrão de interferência ao passar por uma fenda dupla. Essa característica é totalmente ondulatória, o que prova, inquestionavelmente, que a luz é uma onda, sepultando, de uma vez por todas, qualquer possibilidade de a luz apresentar natureza corpuscular, desde aquela época até hoje.


D) O modelo ondulatório foi confirmado pela teoria das ondas eletromagnéticas, de James Clerk Maxwell, publicada em 1873, experimentalmente em 1887 por Heinrich Rudolf Hertz, que demonstrou a existência das ondas eletromagnéticas. Esses resultados, tanto o teórico quanto o experimental, puseram fim à discussão e, desde o final do século XIX, a luz é definitivamente aceita como tendo natureza ondulatória, conceito inabalável até os dias de hoje.


E) Em 1905, Albert Einstein explicou o efeito fotoelétrico (que apareceu como efeito secundário nos experimentos de Hertz), utilizando o conceito de quantum , formulado por Max Planck, em 1900, para explicar a irradiação de um corpo negro. Para Einstein, a luz, ao interagir com a matéria, pode fazê-lo de modo corpuscular, como se cada frente de onda fosse composta por pequenos grãos portadores da energia da onda (essas partículas, hoje, são chamadas fótons). Assim, fica demonstrado que a natureza da luz é muito mais complexa do que se imaginava e que não é possível dissociar a característica ondulatória da característica corpuscular da luz. A luz, assim como todas as ondas eletromagnéticas, apresenta um comportamento dual (partícula-onda).



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