Suponha que um novo composto sólido é aquecido absorvendo luz de comprimento de onda (
)=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
.
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
. Apresente os cálculos.
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
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:
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
onde
• é a “comprimento de onda de Compton do elétron”
.
• é o ângulo de espalhamento (aqui, 85°).
•
•
Passo 3
Vamos calcular o fator angular:
Numéricamente,
, então
Passo 4
Agora, o
:
Em nanômetros (
):
Passo 5
Finalmente, o comprimento de onda espalhado
é
Resposta
O comprimento de onda espalhado pelo Efeito Compton a 85° é aproximadamente