Um feixe de raios gama cujos fótons têm uma energia de incide em um alvo de alumínio e é espalhado em várias direções por elétrons quase livres do alvo.
- Qual é o comprimento de onda dos raios gama incidentes?
- Qual é o comprimento de onda dos raios gama espalhados a com o feixe incidente?
- Qual é a energia dos fótons espalhados nessa direção?
Passo 1
Letra a)
A energia de um fóton de luz é dado por:
Onde:
O enunciado nos diz que . Rearrumando nossa equação:
Passo 2
Letra b)
O deslocamento de Compton é dado por
Onde é o comprimento de onda de Compton do Elétron, e a massa é . O comprimento de onda de Compton do Elétron fica:
Como , teremos:
Passo 3
Quando temos e ficamos com:
O comprimento de onda da luz espalhada vai ser o da incidente somado do deslocamento:
Passo 4
Letra c)
A energia dos fótons espalhados nessa direção será:
Em Joules essa energia ficaria:
Resposta
Letra a)
Letra b)
Letra c)