Questão FC784389
Em um tubo de raios-X, um elétron acelerado colide com o alvo de tungstênio arrancando um elétron da camada K. Na sequência, um fóton é gerado pela transição de um elétron da camad
Física Moderna
Instituto AOCP · 2021
Em um tubo de raios-X, um elétron acelerado colide com o alvo de tungstênio arrancando um elétron da camada K. Na sequência, um fóton é gerado pela transição de um elétron da camada L para a camada K. Devido à vacância gerada na camada L, outro fóton é emitido pela transição do elétron da camada M para a camada L. Aproximadamente, qual é a energia e o comprimento de onda do fóton gerado na segunda transição, respectivamente?
(Considere as seguintes energias de ligação de K = -70 keV, L = -12 keV e M = -3 keV).
- 9 keV e 0,021 nm.
- 58 keV e 210 nm.
- 9 keV e 140 nm.
- 9 keV e 0,140 nm.
- 58 keV e 0,021 nm.
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Gabarito
D
Comentário do professor
Na segunda transição ocorre a passagem de um elétron da camada M para a camada L, portanto a energia do fóton emitido é a diferença entre as energias de ligação dessas camadas. Usando os módulos das energias dadas: \(E = |E_L - E_M| = 12\ \text{keV} - 3\ \text{keV} = 9\ \text{keV}\).
Para o comprimento de onda usa-se \( \lambda = \dfrac{hc}{E} \) com \(hc \approx 1{,}24\ \text{keV·nm}\). Assim \( \lambda = \dfrac{1{,}24}{9} \approx 0{,}138\ \text{nm}\), que arredondado corresponde a \(0{,}140\ \text{nm}\).
Portanto o fóton da segunda transição tem energia ~9 keV e comprimento de onda ~0,140 nm, conforme indicado.
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