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Flashcard FC785468

Quais são os dois principais mecanismos de geração de raios X e como se diferenciam quanto ao espectro emitido?

Ondas

Instituto AOCP · 2021

De acordo com o assunto Física: Ondas, responda:

Quais são os dois principais mecanismos de geração de raios X e como se diferenciam quanto ao espectro emitido?
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Resposta

Transições eletrônicas internas (linhas características) e bremsstrahlung (espectro contínuo); ambos emitem fótons quantizados com \(E=h\nu\).

Explicação e exemplo:
Transições internas: uma vaga em camada interna é preenchida por outro elétron, gerando fótons de energia discreta igual à diferença entre níveis atômicos.
Bremsstrahlung: elétrons desacelerados no campo de núcleos emitem um espectro contínuo, com fótons até a energia máxima do elétron incidente.

Exemplo: Em tubo de RX com alvo de cobre, as linhas Kα de Cu têm \(E\approx 8{,}05\ \mathrm{keV}\). Usando \( \lambda=\dfrac{hc}{E} \) e \(hc=1240\ \mathrm{eV\cdot nm}\), obtemos \( \lambda=\dfrac{1240}{8050}\ \mathrm{nm}\approx 0{,}154\ \mathrm{nm}=154\ \mathrm{pm}\).
Se a tensão de aceleração for 40 kV, o bremsstrahlung alcança \(E_{\max}=40\ \mathrm{keV}\) e \( \lambda_{\min}=\dfrac{1240}{40000}\ \mathrm{nm}=0{,}031\ \mathrm{nm}=31\ \mathrm{pm}\).
Assim, observa-se linhas discretas sobrepostas a um contínuo, justificando a descrição quântica.





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