Questão FC784391
Um dos efeitos de interação dos raios X com a matéria que têm grande importância em radiologia diagnóstica é o efeito fotoelétrico. Esse efeito é o maior contribuinte para a formaç
Física Moderna
Instituto AOCP · 2021
Um dos efeitos de interação dos raios X com a matéria que têm grande importância em radiologia diagnóstica é o efeito fotoelétrico. Esse efeito é o maior contribuinte para a formação do contraste radiográfico. Sobre efeito fotoelétrico, assinale a alternativa INCORRETA.
- Parte da energia do fóton é gasta para retirar um elétron do átomo e o restante, transformado em energia cinética do elétron e do átomo.
- As seções de choque do efeito fotoelétrico são fortemente dependentes do número atômico do material e da energia do fóton, variando com potência entre 4 e 5 do número atômico do material.
- Para energias de fóton muito altas, os fotoelétrons são emitidos perpendicularmente à direção do fóton.
- Um fóton com energia ligeiramente inferior à energia de ligação não faz efeito fotoelétrico com os elétrons desse nível de energia.
- O efeito fotoelétrico é predominante para energia de fótons baixas, da ordem de keV, tornando-se significativo se o fóton incide sobre um material de número atômico elevado.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
A afirmação é incorreta porque, à medida que a energia do fóton aumenta, a emissão do fotoelétron não ocorre preferencialmente na direção perpendicular ao fóton.
Por conservação de momento linear, o fotoelétron tende a ser emitido com componente de velocidade na mesma direção do fóton incidente, ou seja, existe uma direção preferencial para frente (peaking toward small ângulos em relação ao feixe). Em energias baixas a distribuição angular é quase isotrópica, mas em energias altas surge uma clara anisotropia com predomínio de emissão no sentido do fóton.
Além disso, a energia do fotoelétron é \(E_{e}=h\nu - E_b\); quando \(h\nu\) é grande, efeitos relativísticos e transferência de momento reforçam a emissão para frente, não perpendicular.
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