Quais processos geram fótons classificados como raios gama?

Resposta

Desexcitação nuclear e aniquilação de pósitron com elétron.

Explicação:
• Desexcitação nuclear: um núcleo em estado excitado transita para nível de menor energia emitindo um fóton cuja energia é \(E=\Delta E\); esses fótons são de alta energia e grande penetração.
• Aniquilação de pósitron: um pósitron encontra um elétron e as massas são convertidas em fótons; a energia total liberada é \(2m_e c^2+K\) (onde \(K\) é a energia cinética do pósitron) e a distribuição entre fótons obedece à conservação de energia e momento.

Exemplo:
• Desexcitação nuclear: o decaimento do 60Co produz fótons gama com energias características de cerca de 1,17 MeV e 1,33 MeV ao desexcitar o núcleo de 60Ni.
• Aniquilação de pósitron: se um pósitron com energia cinética de 200 keV aniquila com um elétron praticamente em repouso, a energia total é \(2m_e c^2+200\ \text{keV}\); se a emissão for em dois fótons simétricos, cada fóton terá aproximadamente \(E_\gamma = m_e c^2 + 100\ \text{keV} \approx 611\ \text{keV}\).