Um feixe de raio X de comprimento de onda
incide sobre um elétron, em uma experiência de espalhamento Compton. Os raios X espalhados pelo alvo são detectados em um ângulo reto. Calcule:
a) Qual é o deslocamento Compton?
b) A energia do fóton espalhado?
c) A energia cinética de recuo do elétron que participa da colisão?
a) Qual é o deslocamento Compton?
b) A energia do fóton espalhado?
c) A energia cinética de recuo do elétron que participa da colisão?
Passo 1
O enunciado trata de um espalhamento Compton em que um fóton de raio X com comprimento de onda
incide sobre um elétron e o fóton espalhado é detectado a
. Precisamos usar duas fórmulas principais:
- Deslocamento de Compton
onde
é o comprimento de onda de Compton do elétron.
2. Relação entre energia e comprimento de onda do fóton
2. Relação entre energia e comprimento de onda do fóton
Passo 2
Calculamos primeiro o comprimento de onda de Compton do elétron:
Para
temos
, logo
Passo 3
O comprimento de onda do fóton espalhado é
A energia desse fóton é
Passo 4
A energia inicial do fóton era
A energia cinética adquirida pelo elétron é a diferença
Resposta
a)
b)
c)
b)
c)