Questão FC283592
A figura apresenta a variação dos coeficientes mássicos para três dos átomos que compõem o corpo humano: oxigênio, carbono e cálcio com a energia. (Seções de choque, por unidade de
Questões sem classificação de assunto (Física)
IDECAN · 2014
A figura apresenta a variação dos coeficientes mássicos para três dos átomos que compõem o corpo humano: oxigênio, carbono e cálcio com a energia.
(Seções de choque, por unidade de massa, total (linhas cheias grossas) e parciais, para os efeitos fotoelétricos (símbolos cheios) e produção de par (símbolos vazios) para três dos principais átomos que constituem o corpo humano-C, O, Ca. No destaque, o mesmo para efeito Compton.)
Diante do exposto, é correto afirmar que
- fótons de mais alta energia podem ser mais penetrantes que fótons de mais baixa energia.
- quanto menor a energia do fóton comparada à energia de ligação dos elétrons ao átomo, menor a probabilidade de desencadear o efeito fotoelétrico.
- o crescimento da produção de par com a energia do fóton é muito mais rápido para energias altas que para as energias logo acima do limiar de 1,022 MeV.
- a produção de par é o único dos efeitos cuja seção de choque cresce monotonicamente com a energia, o que produz a inversão da tendência crescente de μ com o aumento da energia do fóton.
- para o átomo de Ca, é possível notar uma descontinuidade na curva \(t\) contra a energia denominada borda K: esse aumento na seção de choque do efeito fotoelétrico ocorre quando a energia do fóton coincide com a energia de ligação dos elétrons mais ligados desse átomo.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
A observação de uma descontinuidade na curva do átomo de Ca corresponde à chamada borda K. Trata‑se de um salto na seção de choque do efeito fotoelétrico que ocorre quando a energia do fóton atinge ou ultrapassa a energia de ligação dos elétrons mais internos (camada K).
Ao ultrapassar essa energia, passa a ser possível arrancar elétrons da camada K, aumentando abruptamente a probabilidade de interação (seção de choque). Após a borda, a seção de choque volta a diminuir com a energia, seguindo a tendência aproximada \( \tau\propto Z^{4-5}/E^{3} \).
Essa borda aparece para Ca porque sua energia de ligação K está dentro da faixa de energias mostrada; para átomos mais leves (C, O) a borda K fica em energias muito menores e não aparece no gráfico apresentado.
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