Exercícios Resolvidos de Espalhamento Compton

Ver Teoria

Enunciado

Espalhamento de Compton.

A Fig.38-20 mostra o deslocamento de Compton Δ λ em função do ângulo de espalhamento ϕ para três diferentes partículas estacionárias usadas como alvo.

Coloque as partículas na ordem de suas massas, começando pela maior.

Passo 1

O deslocamento de Compton em função do ângulo de espalhamento é dado por:

Δ λ = h m c ( 1 - cos ⁡ ϕ )

De ϕ = 0 até ϕ = π , o cosseno varia de 1 até - 1 , fazendo o deslocamento aumentar a medida que o ângulo de espalhamento aumenta.

A medida de o quanto o ângulo de espalhamento afeta o deslocamento de Compton é dado pelo comprimento de onda de Compton da partícula:

λ C = h m c

Quanto maior o comprimento de onda de Compton mais o deslocamento aumenta com o ângulo.

Assim, pelo gráfico, temos:

λ C , 1 > λ C , 2 > λ C , 3

Passo 2

O comprimento de onda de Compton é inversamente proporcional à massa da partícula.

λ C = h m c

Quanto maior esse valor, menor é a massa da partícula. Logo:

m 1 < m 2 < m 3

Começando pela maior, a ordem das massas das partículas é:

m 3 > m 2 > m 1

Resposta

m 3 > m 2 > m 1

Exercícios de Livros Relacionados

Um fóton incidente de energia Ei sofre espalhamento de Compton no ângulo de θ. Mostre que a energia Es do fóton espalhado é dada por E s = E i 1 + E i m e c 2 1 - cos ⁡ θ
Quando os fótons são dispersos por elétrons em uma amostra de carbono, a mudança no comprimento de onda é de 0,33 pm. Encontre o ângulo de dispersão. (Suponha que os elétrons estejam se movendo inicia
Durante um laboratório de física avançada, os alunos usam raios X para medir o comprimento de onda de Compton, λC. Os alunos obtêm os seguintes desvios de comprimento de onda λ2 - λ1 em função do ângu
Encontre a mudança no comprimento de onda dos fótons dispersos por elétrons estacionários livres em θ = 60 °. (Suponha que os elétrons estejam se movendo inicialmente a uma velocidade desprezível e es
Os fótons em um feixe monocromático são espalhados por elétrons. O comprimento de onda dos fótons dispersos em um ângulo de 135 ° com a direção do feixe de fótons incidentes é 2,3% menor que o comprim