Enunciado

Determine a variação máxima do comprimento de onda no espalhamento Compton de fótons por prótons.

Passo 1

Para o caso do espalhamento Compton com fóton-elétron, nós temos essa equação:

Δ λ = h m 0 c ( 1 - c o s θ )

Ela descreve a variação do comprimento de onda do fóton. Para o caso do espalhamento Compton fóton-prótons, a equação é a mesma, porém, m 0 nesse caso, é a massa de repouso do próton.

Δ λ = h m 0 - p r o t o n   c ( 1 - c o s θ )

Como o exercício pede a variação máxima, a condição se estabelece como c o s θ =   - 1 , neste caso, θ = (   2 n + 1 ) π ,   p a r a   n =   1 ,   2,3 . . . .

Δ λ = h m 0 - p r o t o n   c ( 1 - ( - 1 ) ) =   2 h m 0 - p r o t o n   c

Resposta

Δ λ = 2   ( 6,63   x   10 - 34 ) ( 1,673   x   10 - 27 )   ( 2,99   x   10 8 ) = 2,65   x   10 - 15 m  

ou

Δ λ = 2,65   x   10 - 5   Å

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