Questão FC784365
Quanto ao efeito fotoelétrico, assinale a alternativa correta.
Física Moderna
Instituto AOCP · 2022
Quanto ao efeito fotoelétrico, assinale a alternativa correta.
- É caracterizado pela transferência parcial da energia da radiação X ou gama a um único elétron orbital.
- A energia cinética do elétron orbital que é expelido é indefinida.
- Para altas energias (> 3 MeV), a probabilidade de o elétron sair na direção e sentido do fóton é alta.
- A energia cinética do elétron orbital expelido independe da energia de ligação dele.
- É predominante para baixas energias e para elementos químicos de baixo número atômico.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Efeito fotoelétrico em altas energias: quando um fóton com energia muito maior que a energia de ligação do elétron é absorvido, o elétron emergente recebe praticamente toda a energia do fóton. A energia cinética do fotoelétron fica aproximadamente \(E_e \approx E_\gamma - E_b\), com \(E_b\) pequena frente a \(E_\gamma\).
Por conservação de momento linear, o fóton inicial traz um momento \(p_\gamma = E_\gamma/c\). Como o elétron ligado tinha momento desprezível, o elétron emitido deve assumir quase todo o momento do fóton, o que favorece emissão na mesma direção e sentido do fóton incidente.
Assim, à medida que a energia do fóton cresce (ex.: acima de alguns MeV), a distribuição angular do fotoelétron torna‑se fortemente direcionada para frente, justificando a afirmação da questão.
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