Questão FC283492
“Quando um fóton interage com a matéria, ele pode ser absorvido e desaparecer, ou espalhar, mudando a sua trajetória, com ou sem transferência de energia.” (Turner, J. E. Atoms, Ra
Questões sem classificação de assunto (Física)
IDECAN · 2014
“Quando um fóton interage com a matéria, ele pode ser absorvido e desaparecer, ou espalhar, mudando a sua trajetória, com ou sem transferência de energia.”
(Turner, J. E. Atoms, Radiation, and Radiation Protection. Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co., 2007.)
Sabendo-se que um fóton com energia E interage por efeito compton produzindo um fóton espalhado a um ângulo θ em relação à direção do fóton incidente, é correto afirmar que, exceto por valores de constantes, a variação entre o comprimento de onda do fóton incidente e do fóton compton espalhado
- é constante e igual a zero.
- é constante e maior que zero.
- depende do ângulo θ, apenas.
- depende da energia do fóton incidente, apenas.
- depende da energia do fóton incidente e do ângulo θ.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
A afirmação correta baseia-se no *efeito Compton*: a diferença entre os comprimentos de onda do fóton incidente e do fóton espalhado vem da conservação de energia e momento e é dada por
\( \mathbf{\Delta\lambda=\lambda'-\lambda=\frac{h}{m c}\,(1-\cos\theta)}\).
Aqui, \(h\), \(m\) (massa do elétron) e \(c\) são **constantes** fundamentais; portanto, para um processo Compton, a variação \( \mathbf{\Delta\lambda} \) depende unicamente do **ângulo de espalhamento \(\theta\)** por meio do termo \(1-\cos\theta\).
Consequências práticas: para \(\theta=0^\circ\) não há mudança (\(\Delta\lambda=0\)), e para \(\theta=180^\circ\) a mudança é máxima (\(\Delta\lambda=2h/mc\)). Essa dependência angular é a assinatura do efeito Compton.
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