Exercícios sobre Efeito Compton
Esta lista de exercícios trata sobre o Efeito Compton, um fenômeno resultante da interação entre fótons e partículas eletricamente carregadas.
Publicado por: Rafael HelerbrockQuestões
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Questão 1
A respeito do Efeito Compton, assinale a alternativa correta:
Letra B
O Efeito Compton é uma generalização do espalhamento Thomson para regimes de altas energias, isto é, explica a interação entre fótons de alta frequência (como fótons de raios X) e a matéria (partículas eletricamente carregadas). De acordo com o Efeito Compton, parte do momento linear (quantidade de movimento) dos fótons é transferida aos elétrons livres de um material. Portanto, após a colisão com esses elétrons, sua frequência sofre uma redução, dando origem a um fóton com maior comprimento de onda.
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Questão 2
De acordo com a explicação fornecida pelo Efeito Compton, o comprimento de onda dos raios X espalhados por elétrons livres:
Letra C
O espalhamento Compton leva em conta a natureza corpuscular da radiação eletromagnética para explicar a variação do comprimento de onda dos feixes de raios X que são espalhados em decorrência da colisão dos fótons com elétrons livres de algum material.
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Questão 3
Apesar de não apresentarem massa, os fótons apresentam momento linear (quantidade de movimento), que pode ser calculado por meio da seguinte equação:
Letra A
Os fótons são bósons responsáveis pelo surgimento da força eletromagnética e, portanto, não apresentam massa. Dessa forma, sua quantidade de movimento não pode ser determinada por meio da equação clássica Q = mv. Assim, a quantidade de movimento pode ser determinada a partir da constante de Planck (h) por meio da equação Q = h/λ, sendo λ o comprimento de onda do fóton.
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Questão 4
Um fóton de raios X de comprimento de onda igual a 5,0 nm (5,0.10-9 m) apresenta quantidade de movimento igual a:
Dados: h = 6,6.10-34 m2 kg/s
Letra C
Para calcularmos a quantidade de movimento de um fóton cujo comprimento de onda equivale a 5 nanômetros, podemos utilizar a seguinte relação:
