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Questão FC283531

O espalhamento Compton é dado por \(λ ' = λ + \frac{h}{m_0 ^. c} (1 - cosθ)\). É possível, experimentalmente, calcular a constante de Planck com esta equação?

Questões sem classificação de assunto (Física)

IDECAN · 2014

O espalhamento Compton é dado por \(λ ' = λ + \frac{h}{m_0 ^. c} (1 - cosθ)\). É possível, experimentalmente, calcular a constante de Planck com esta equação?

  1. Não.
  2. Sim, para qualquer valor de θ.
  3. Sim, mas o detector (para medir λ’) deverá ser posicionado em θ = 0°.
  4. Sim, mas o detector (para medir λ’) deverá ser posicionado em θ = 90°.
  5. Sim, mas o detector (para medir λ’) deverá ser posicionado em θ = 180°.
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Gabarito

D

Comentário do professor

A equação do espalhamento de Compton é \(λ' = λ + \frac{h}{m_0 c}(1-\cos\theta)\). Colocando o detector em θ = 90° temos \(\cos90°=0\), logo
\(Δ\lambda = λ' - λ = \frac{h}{m_0 c}\).

Assim, a constante de Planck é obtida diretamente por \(h = \Delta\lambda\, m_0 c\). Esse arranjo é conveniente porque o deslocamento é igual à comprimento de Compton \(\lambda_C\) do elétron, independentemente de \(λ\) incidente, e não exige dividir por \(1-\cos\theta\), o que reduziria a amplificação de erros experimentais quando esse fator é pequeno.

Portanto, medir \(λ'\) a 90° torna a determinação de h mais direta e menos sensível a incertezas.

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