Quais são, aproximada e respectivamente, as energias mínimas de um fóton incidente em um meio homogêneo para a ocorrência dos processos de interação: (I) efeito fotoelétrico, (II)

Gabarito

Certo

Comentário do professor

Fotoelétrico: o fóton deve suprir a energia necessária para liberar o elétron ligado, isto é \(E_K\).
No limiar o elétron é ejetado com energia cinética desprezível, por isso a energia mínima aproximada é \(E_K\).

Produção de par: é preciso criar um elétron e um pósitron, cada um com energia de repouso \(m_0 c^2\).
Portanto a energia mínima do fóton é \(2\,m_0 c^2\). A presença do núcleo fornece o momento necessário sem gasto energético relevante.

Produção de tripletos: o fóton interage com um elétron-alvo e gera um par além desse elétron, resultando em três massas de repouso.
Impondo conservação de energia e momento no referencial laboratório, o limiar resulta em \(4\,m_0 c^2\), exigindo maior energia que a produção de par em campo nuclear.