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Questão FC283590

Segundo estudos, a radiação eletromagnética (REM) ionizante é tratada, em boa parte dos casos, como um conjunto de partículas: os fótons. Acerca das interações que ocorrem na matér

Questões sem classificação de assunto (Física)

IDECAN · 2014

Segundo estudos, a radiação eletromagnética (REM) ionizante é tratada, em boa parte dos casos, como um conjunto de partículas: os fótons. Acerca das interações que ocorrem na matéria com fótons de energia na faixa de poucos KeV até dezenas de MeV, analise.

 

I. Efeito Compton: trata-se do espalhamento de um fóton por um elétron livre do material. Há transferência de parte da energia e do momento do fóton para o elétron, e um fóton com a energia restante é espalhado em outra direção.

 

II. Reações fotonucleares: o fóton com energia maior que a energia de ligação de núcleons é aborvidos pelo núcleo que libera um próton ou um nêutron com a energia cinética suficiente para abandonar o núcleo, que se transforma em outra espécie nuclear.

 

III. Espalhamento coerente: corresponde à absorção e re-emissão da radiação pelo átomo, em uma direção igual a da de incidência. Somente nesse efeito a radiação é tratada como onda; em todos os outros se considera a REM como constituída de fótons.

 

IV. Efeito fotoelétrico: o fóton é absorvido pelo átomo e um elétron atômico é liberado para se mover no material.

 

Estão corretas apenas as afirmativas

  1. I e II.
  2. I e IV.
  3. II e III.
  4. I,II e IV.
  5. II, III e IV.
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Gabarito

D

Comentário do professor

Efeito Compton: espalhamento de um fóton por um elétron praticamente livre, com transferência de energia e momento. A energia do fóton diminui e um elétron recoil é produzido; a variação de comprimento de onda é dada por \( \Delta\lambda=\dfrac{h}{m_e c}(1-\cos\theta)\).

Reações fotonucleares: fótons com energia acima do limiar de ligação dos nucleons (tipicamente alguns MeV) são absorvidos pelo núcleo, que emite um nêutron ou próton e se transforma em outra espécie nuclear. Exigem energias bem maiores que processos eletrônicos.

Efeito fotoelétrico: o fóton é totalmente absorvido e um elétron atômico é ejetado; sua energia cinética é \(K=h\nu-E_b\), onde \(E_b\) é a energia de ligação do elétron. Predomina em baixas energias e em átomos de maior número atômico.

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