1. De acordo com a explicação fornecida pelo Efeito Compton, a frequência dos raios X espalhados por elétrons livres:
    a) não se altera, pois, os raios X não interagem com os elétrons livres.
    b) sofre um aumento em decorrência da natureza ondulatória dos fótons, que transferem momento linear aos elétrons.
    c) sofre um aumento em decorrência da natureza corpuscular dos fótons, que transferem momento linear aos elétrons.
    d) sofre uma diminuição em decorrência da natureza corpuscular dos fótons, que transferem momento linear aos elétrons.
    e) sofre uma diminuição em decorrência da natureza ondulatória dos fótons, que transferem momento linear

Passo 1

Resumindo: o enunciado trata do Efeito Compton, que descreve a dispersão de raios X por elétrons livres, e pergunta como varia a frequência dos fótons após o espalhamento. Para resolver, vamos usar o modelo corpuscular de fótons, as expressões de energia e momento do fóton e a fórmula do deslocamento de Compton.

Passo 2

No modelo corpuscular, cada fóton tem energia
E = h\,f
e momento
p = \frac{h}{\lambda}\,.
Quando um fóton colide com um elétron livre, há transferência de momento do fóton para o elétron, o que altera o comprimento de onda do fóton espalhado.

Passo 3

A fórmula do deslocamento de Compton é
\Delta \lambda = \lambda' - \lambda = \frac{h}{m_e\,c}\,\bigl(1 - \cos\theta\bigr)
Como 1 - \cos\theta \ge 0, isso implica \Delta \lambda \ge 0, ou seja, \lambda' \ge \lambda: o comprimento de onda do fóton aumenta.

Passo 4

A frequência está ligada ao comprimento de onda por
f = \frac{c}{\lambda}\,.
Se \lambda aumenta, a frequência f necessariamente diminui. Logo, após o espalhamento, a frequência dos raios X é menor do que a original.

Passo 5

Essa diminuição de frequência ocorre justamente porque, na colisão, o fóton transfere momento linear ao elétron — característica da sua natureza corpuscular. Não é efeito de ondulatória, mas sim da troca de momento típica de partículas.

Resposta

d) sofre uma diminuição em decorrência da natureza corpuscular dos fótons, que transferem momento linear aos elétrons.

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