Questão FC714723
A figura a seguir apresenta a dependência da seção de choque mássica para o efeito fotoelétrico (\(\tau\)) para o tungstênio (Z = 74) em função da energia dos fótons incidentes: (X
Sem classificação
VUNESP · 2025
A figura a seguir apresenta a dependência da seção de choque mássica para o efeito fotoelétrico (\(\tau\)) para o tungstênio (Z = 74) em função da energia dos fótons incidentes:
(XCOM. Disponível em: https://physics.nist.gov/cgi-bin/Xcom/)
As descontinuidades (I, II e III), observadas na seção de choque, ocorrem para valores de energia bem definidos, correspondentes às energias
- da radiação característica: (I) K\(α\)1; (II) Κ\(α\)2; (III) K\(_β\).
- da radiação característica: (I) K\(α\); (II) L\(α\); (III) M\(α\).
- de desintegração no decaimento \(γ\) nos níveis (e/ou subníves): (I) K\(α\); (II) L\(α\); (III) M\(α\).
- de ligação dos elétrons nos níveis (e/ou subníves) das camadas: (I) M; (II) L; (III) K.
- de ligação dos elétrons nos níveis (e/ou subníves) das camadas: (I) K; (II) L; (III) M.
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Gabarito
D
Comentário do professor
Na interação fotoelétrica, a seção de choque apresenta descontinuidades quando a energia do fóton ultrapassa as energias de ligação dos elétrons de uma determinada camada. Cada "salto" no gráfico corresponde a uma aresta de absorção associada a uma camada eletrônica.
No caso do tungstênio (Z = 74), as descontinuidades I, II e III aparecem para as camadas M, L e K, respectivamente. Isso ocorre porque, para \(E\) menor que a energia de ligação, não há ejeção do elétron; quando \(E\) atinge esse valor mínimo, surge abruptamente a possibilidade de fotoejeção e a seção de choque muda de magnitude.
Além disso, a contribuição fotoelétrica decresce fortemente com energia, aproximadamente como \(\tau \propto Z^n / E^3\) (com \(n\) entre 4 e 5 em regiões próximas às arestas), explicando a queda entre as descontinuidades e os saltos nas energias de ligação das camadas indicadas.
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