Física 4 – UFRJ – 2019.2 – P2 – Questão 12
Um fóton sofre um espalhamento Compton em uma colisão com uma partícula em repouso e de massa desconhecida. Observa-se que o fóton é desviado de em relação à sua trajetória inicial e a diferença entre o comprimento de onda do fóton espalhado pelo comprimento de onda do fóton inicial vale . A energia de repouso da partícula de massa desconhecida é dada por
a) .
b) .
c) .
d) .
Passo 1
Fala pessoal, bora resolver mais uma questão de física 4?
Quando um fóton com comprimento de onda incide sobre uma partícula em repouso, ele é desviado por ângulo e passa a ter comprimento de onda . A relação entre essas grandezas é dada por
Essa é a expressão do espalhamento Compton. Podemos escrever ainda
Note que é a energia da partícula que foi atingida pelo fóton. Assim,
Passo 2
Pelo enunciado, e , de modo que
Logo,
Usando (formulário da prova), temos que
Com isso temos que assinalar a alternativa A!
Resposta
Alternativa A.