Questão FC283114
No efeito Compton, o fóton incidente sofre espalhamento por um elétron de baixa energia de ligação, que recebe somente parte de sua energia e continua seu percurso dentro do materi
Questões sem classificação de assunto (Física)
IDECAN · 2014
No efeito Compton, o fóton incidente sofre espalhamento por um elétron de baixa energia de ligação, que recebe somente parte de sua energia e continua seu percurso dentro do material em outra direção. Qual a equação que fornece a diferença entre o comprimento de onda do fóton espalhado (λ2) e o comprimento de onda do fóton incidente (λ1), considerando h a constante de Planck, c a velocidade da luz no vácuo, m a massa de repouso do elétron e cos θ o cosseno do ângulo de espalhamento do fóton?
- λ2 – λ1 = h . m . c (1 – cos θ).
- λ2 – λ1 = h . m . c2 (1 – cos θ).
- λ2 – λ1 = h . (1 – cos θ)/m . c.
- λ2 – λ1 = h . (cos θ – 1) / m . c.
- λ2 – λ1 = h . (cos θ – 1) / m2 . c2.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
A equação do efeito Compton expressa a variação do comprimento de onda do fóton entre antes e depois do espalhamento: \( \lambda_2-\lambda_1=\dfrac{h(1-\cos\theta)}{mc} \).
Essa relação resulta da aplicação conjunta da conservação de energia e da conservação do momento ao choque entre um fóton (momento \(p=h/\lambda\)) e um elétron inicialmente em repouso, usando a relação relativística entre energia e momento para o elétron.
Nos símbolos, h é a constante de Planck, m a massa de repouso do elétron, c a velocidade da luz e θ o ângulo de espalhamento do fóton.
Fisicamente, o comprimento de onda aumenta (o fóton perde energia) e a variação depende só de θ: é nula para θ=0 (sem espalhamento) e máxima para θ=π (retroespalhamento).
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