Suponha que um novo composto sólido é aquecido absorvendo luz de comprimento de onda ( lambda)=1500 nm, com atenuação de 68% da radiação incidente. Além do fenômeno de absorção da luz, os Efeitos Fotoelétrico e Compton também estão presentes, atenuando parte do feixe incidente nesse mesmo lambda.
O Efeito Compton é observado para parte dos fótons que não foi absorvido. Qual será o comprimento de onda da radiação espalhada nesse processo no ângulo de 85^circ. Apresente os cálculos.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado diz que um feixe de luz com comprimento de onda inicial λ = 1500 nm passa por um material e parte dele sofre Efeito Compton a 85°. A questão é: qual será o novo comprimento de onda λ′ desse feixe espalhado?
Conteúdo: Efeito Compton.
O que precisamos:
  • A fórmula do deslocamento de Compton
  • Constantes físicas: (constante de Planck), (massa do elétron) e (velocidade da luz).

Passo 2

A teoria do Efeito Compton mostra que o fóton espalhado sofre um aumento de comprimento de onda dado por
De
onde
é a “comprimento de onda de Compton do elétron” .
é o ângulo de espalhamento (aqui, 85°).

Passo 3

Vamos calcular o fator angular:
1 - cos 85^circ
Numérica­mente, 1 - cos85^circ approx 1 - 0,08716 = 0,91284 , então

Passo 4

Agora, o De:
De
Em nanômetros ( ):

Passo 5

Finalmente, o comprimento de onda espalhado lambda' = lambda + De é

Resposta

O comprimento de onda espalhado pelo Efeito Compton a 85° é aproximadamente
boxedlambda' approx 1500,0022 nm

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