Explique como ocorre a emissão de radiação gama.

Passo 1

O enunciado pede para explicarmos como ocorre a emissão de radiação gama, ou seja, qual é o mecanismo físico pelo qual um núcleo atômico libera um fóton de alta energia \gamma. Vamos usar conceitos de estados excitados do núcleo e transição radiativa.

Passo 2

Quando um núcleo atômico se encontra em um estado excitado (geralmente após um decaimento alfa ou beta ter deixado o núcleo com energia extra), ele tende a retornar ao estado fundamental (nível de menor energia). Essa diferença de energia entre o estado inicial E_i e o estado final E_f precisa ser conservada.

Passo 3

A conservação de energia leva à emissão de um fóton cujo quantum de energia \Delta E satisfaz
\Delta E \;=\; E_i \;-\; E_f \;=\; h \nu
onde h é a constante de Planck e \nu a frequência do fóton. Esse fóton de alta frequência é o que chamamos de radiação gama \gamma.

Passo 4

Em resumo, a emissão de radiação gama ocorre por transição radiativa interna do núcleo, sem alterar seu número de prótons ou nêutrons, apenas liberando o excedente de energia na forma de um fóton eletromagnético de alta energia, muito penetrante e sem massa ou carga.

Resposta

A emissão de radiação gama ocorre quando um núcleo em estado excitado faz uma transição para um nível de energia mais baixo, liberando a diferença de energia \Delta E = E_i - E_f na forma de um fóton de alta frequência \gamma, cuja energia satisfaz \Delta E = h\nu.

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