Considere um feixe de raios-X, com
, e também um feixe de raios
, com
. Se a radiação espalhada pelos elétrons livres é observada a
do feixe incidente: Qual é o deslocamento Compton em cada caso?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão de deslocamento Compton! O enunciado nos dá dois tipos de radiação: um feixe de raios-X com comprimento de onda
e um feixe de raios
com
. Queremos encontrar o deslocamento Compton quando a radiação é espalhada a
do feixe incidente. Para isso, vamos usar a fórmula do deslocamento Compton, que relaciona a mudança no comprimento de onda com a interação da radiação com elétrons livres.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula do deslocamento Compton. Ela é dada por:
Onde:
-
é o deslocamento Compton, -
é a constante de Planck ( ), -
é a massa do elétron ( ), -
é a velocidade da luz ( ), -
é o ângulo de espalhamento.
Passo 3
No nosso caso, o ângulo
é
. Vamos calcular o termo
:
Então, a fórmula simplifica para:
Passo 4
Agora, vamos calcular o valor de
:
Calculando isso:
Passo 5
Então, o deslocamento Compton
para ambos os feixes, já que o deslocamento depende apenas do ângulo e das constantes, é aproximadamente:
Resposta
O deslocamento Compton para ambos os feixes de raios-X e raios
a
é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Se ligarmos fios construídos com materiais diferentes aos terminais da mesma bateria e medirmos a corrente em cada um deles, verificaremos que elas são diferentes, isso é fruto da diferente facilidade de estabelecimento de fluxo de carga que possui cada material.
Denominamos:
Denominamos:
- Condutor - materiais que permitem a passagem de um fluxo intenso de elétrons com a aplicação de uma tensão relativamente pequena. Por exemplo os fios de cobre usados em instalações elétricas.
- Isolantes - materiais que possuem poucos elétrons livres, sendo necessária aplicação de uma tensão muito elevada para estabelecer uma corrente mensurável. Por exemplo o encapamento de fios elétricos.
Um dado importante de qualquer bateria (além da sua especificação de tensão) é sua especificação de ampère-hora (Ah) que é uma medida da capacidade da bateria que indica quanto tempo uma bateria de tensão fixa será capaz de fornecer uma determinada corrente.
- Por exemplo, uma bateria de 100Ah é capaz de fornecer 1A durante 100h, ou fornecer 10A durante 10h, ou 100A durante 1h. Então a equação fica:
Você está no laboratório e precisa escolher um elemento para uma célula fotoelétrica que funcione com luz visível (comprimentos de onda entre 750 nm e 400 nm ). Quais elementos da tabela abaixo você pode usar para essa célula?
Elemento | Função trabalho (eV) |
---|---|
Tungstênio | 4,5 |
Alumínio | 4,08 |
Bário | 2,5 |
Lítio | 2,3 |
Césio | 2,1 |
Considere um feixe de raios-X, com
, e também um feixe de raios
, com
. Se a radiação espalhada pelos elétrons livres é observada a
do feixe incidente: Qual energia cinética é cedida ao elétron em cada caso?