Questão FC283591
Um dos gráficos apresenta faixas de energia e número atômico com predominância da perda de energia do elétron por processos de colisão e por radiação e o outro mostra o rendimento
Questões sem classificação de assunto (Física)
IDECAN · 2014
Um dos gráficos apresenta faixas de energia e número atômico com predominância da perda de energia do elétron por processos de colisão e por radiação e o outro mostra o rendimento de radiação em função da energia do elétron para três materiais.
De acordo com os gráficos, analise.
I. A fração da energia total do elétron irradiada na forma de Bremsstrahlung é, em geral, pequena, exceto se o meio tiver um número atômico baixo e o elétron uma alta energia.
II. Define-se o rendimento de radiação como a razão entre a quantidade de energia perdida, em média, pelo elétron em processos radiativos e a energia inicial com que o elétron incidiu no meio.
III. A energia na qual 50% da sua perda ocorrem por processos de colisão e 50% por radiação é tão mais baixa quanto mais elevada for o número atômico do meio.
Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)
- I, II e III.
- I, apenas.
- I e II, apenas.
- I e III, apenas.
- II e III, apenas.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
Rendimento de radiação é a fração da energia inicial perdida pelo elétron que sai na forma de radiação. Matematicamente pode-se escrever \(Y=\dfrac{\Delta E_{\text{rad}}}{E_0}\), onde \(\Delta E_{\text{rad}}\) é a energia perdida por processos radiativos e \(E_0\) a energia incidente.
O gráfico mostra que \(Y\) cresce com a energia do elétron e também com o número atômico do alvo. Isso ocorre porque a emissão de Bremsstrahlung aumenta com a energia e com \(Z\) (aproximadamente como \(Z^2\) em certo regime), elevando a parcela radiativa das perdas.
Existe uma energia característica \(E_c\) onde as perdas por colisão e por radiação são iguais (50% cada). Como as perdas radiativas são mais sensíveis a \(Z\), materiais de maior número atômico atingem esse equilíbrio a energias menores; logo, \(E_c\) diminui quando \(Z\) aumenta.
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