6.53

Determine a energia (em eV) de um fóton típico dos raios X (considere o comprimento de onda típico de 1 AA ).

Passo 1

O enunciado pede a energia de um fóton de raios X com comprimento de onda típico lambda=1AA. Vamos usar a relação da energia de fóton
E = h,nu = h,clambda
onde h é a constante de Planck e c é a velocidade da luz, e depois converter de joule para elétron-volt.

Passo 2

Primeiro, escrevemos lambda em unidades SI:
lambda = 1AA = 1times10^-10,m

Passo 3

Calculamos E em joules usando
E = h,clambda
com
h = 6,626times10^-34,J,s, c = 3,00times10^8,m/s
Logo,
E = (6,626times10^-34)(3,00times10^8)1times10^-10 = 1,99times10^-15,J

Passo 4

Para converter para elétron-volt, usamos
1,eV = 1,602times10^-19,J,
então
E = 1,99times10^-15,J1,602times10^-19,J/eV = 1,24times10^4,eV

Resposta

A energia típica é
E approx 1,24times10^4,eV
(aproximadamente 12,4 keV).

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