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Questão FC283480

No balanço das radiações emitidas por radioisótopo desconhecido A que decai para um elemento B, encontrou-se que a cada 1000 desintegrações foram observados: 900 radiações do tipo

Questões sem classificação de assunto (Física)

IDECAN · 2014

No balanço das radiações emitidas por radioisótopo desconhecido A que decai para um elemento B, encontrou-se que a cada 1000 desintegrações foram observados: 900 radiações do tipo beta; 1000 radiações gama; 100 raios-x; 1800 fótons com 0,511 MeV. Em relação ao esquema de decaimento do radioisótopo A, é correto afirmar que

  1. ocorre inicialmente uma emissão de radiação gama em 100% dos decaimentos de A, seguida de uma emissão beta positiva com probabilidade de 90% ou conversão interna com probabilidade de 10%.
  2. A decai primeiro por emissão beta positiva com probabilidade de 90% ou conversão interna com probabilidade de 10%, para um estado excitado de B e este, em seguida, emite uma radiação gama em 100% dos decaimentos.
  3. A decai primeiro por emissão beta positiva com probabilidade de 10% ou conversão interna com probabilidade de 90%, para um estado excitado de B e este, em seguida, emite uma radiação gama em 100% dos decaimentos.
  4. A decai primeiro por emissão beta positiva com probabilidade de 90%, seguida de uma emissão gama com probabilidade de 100% para um estado excitado de B e este, em seguida, realiza uma conversão interna em 100% dos decaimentos.
  5. ocorre inicialmente um decaimento por emissão beta positiva com probabilidade de 90% ou captura eletrônica com probabilidade de 10%, de A para um estado excitado de B e este, em seguida, emite uma radiação gama em 100% dos decaimentos.
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Gabarito

Errado

Comentário do professor

Beta positiva em 90% e captura eletrônica em 10% é consistente com os dados: observam-se 900 radiações beta, logo 90% de 1000 desintegrações são por emissão de positrões.

Cada positrão aniquila-se com um elétron gerando dois fótons de 0,511 MeV; assim \(2 \times 900 = 1800\) fótons de 0,511 MeV, em total acordo com a contagem observada.

A presença de 100 raios‑X é explicada pela captura eletrônica: quando um elétron é capturado preenche‑se a vacância atômica, emitindo raios‑X característicos; 10% de 1000 = 100 raios‑X.

Finalmente, a emissão de 1000 radiações gama indica que o núcleo filha \(B\) é populado em um estado excitado e decai por emissão gama em 100% dos casos, completando o esquema descrito.

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