- (2,5 pt) Um fóton gama de
do
é espalhado inelasticamente sob um ângulo de
. Calcule:
a) A energia do fóton espalhado
.
b) O momento do fóton espalhado.
a) A energia do fóton espalhado
b) O momento do fóton espalhado.
Passo 1
Resumo do enunciado: um fóton de energia inicial
,MeV incide num elétron em repouso e é espalhado pelo ângulo
. O conteúdo é espalhamento de Compton, em que usamos a fórmula do deslocamento de comprimento de onda e a relação onda-partícula do fóton para obter energia e momento do fóton espalhado.
Passo 2
Calcular o comprimento de onda inicial
do fóton a partir de
sendo
,J s,
,m/s e
,MeV
,J/MeV.
- Converter
para joule:
- Calcular
Passo 3
Usar a fórmula de Compton para o deslocamento de comprimento de onda:
onde
,m e
. Logo,
Passo 4
O novo comprimento de onda é
A energia do fóton espalhado é
Passo 5
O momento do fóton espalhado segue de
. Em SI:
Em unidades de energia sobre
, fica
,MeV/
.
Resposta
a) Energia do fóton espalhado
,MeV e deslocamento de comprimento de onda
,m.
b) Momento do fóton espalhado ,k
/s (ou
,MeV/
).
b) Momento do fóton espalhado