Um fóton de raios X , de
, incidindo sobre um bloco de carbono, é espalhado por efeito Compton e a sua frequência sofre um deslocamento de
. (a) Qual é o ângulo de espalhamento do fóton? (b) Qual é a energia cinética adquirida pelo elétron?
- Um
Passo 1
O enunciado diz que um fóton de raios X com energia inicial
sofre espalhamento Compton num bloco de carbono e sua frequência diminui em
. Precisamos achar (a) o ângulo de espalhamento
e (b) a energia cinética do elétron.
Para isso, vamos usar:
Para isso, vamos usar:
- A relação entre frequência e comprimento de onda
logo para pequenas variações
- A fórmula do desvio de Compton
onde
Passo 2
Calcular o comprimento de onda inicial
do fóton a partir de
Usando
e
, obtemos
Passo 3
A variação relativa de frequência é
, então
Passo 4
Usando
, temos
Passo 5
A energia cinética do elétron é a energia perdida pelo fóton:
Em joules:
Resposta
(a)
(b)
(b)