Flashcard FC785592
Como varia a distribuição angular de emissão do fotoelétron com o aumento da energia do fóton incidente?
Física Moderna
Instituto AOCP · 2021
Como varia a distribuição angular de emissão do fotoelétron com o aumento da energia do fóton incidente?
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Resposta
Tende a ficar anisotrópica, com predomínio de emissão para frente (pequenos ângulos em relação ao feixe); em baixas energias é quase isotrópica.Explicação:
Por conservação do momento linear o fóton transfere momento \(p_{\gamma}=h\nu/c\) ao elétron e a energia do fotoelétron é \(E_{e}=h\nu - E_b\), portanto ao aumentar \(h\nu\) a transferência de momento se torna mais significativa e favorece emissão em pequenos ângulos na direção do fóton, resultando em anisotropia; em energias baixas a distribuição angular é próxima da isotropia.
exemplo:
Considere fóton de 100 keV e elétron ligado com energia de ligação 88 keV:
\(E_{e}=100\ \text{keV}-88\ \text{keV}=12\ \text{keV}\).
Momento do fóton: \(p_{\gamma}=\dfrac{E_{\gamma}}{c}\). Para \(E_{\gamma}=100\ \text{keV}\), \(p_{\gamma}\approx5{,}34\times10^{-23}\ \text{kg·m/s}\).
Momento aproximado do elétron (não relativístico): \(p_{e}\approx\sqrt{2m_{e}E_{e}}\), com \(E_{e}=12\ \text{keV}\), dá \(p_{e}\approx5{,}92\times10^{-23}\ \text{kg·m/s}\).
Como \(p_{\gamma}\) e \(p_{e}\) são comparáveis, a conservação de momento favorece emissão para frente, ilustrando o peaking angular em energias maiores.
Veja como foi cobrado:
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