Na análise do espalhamento Compton, considera-se a colisão entre um fóton incidente e um elétron inicialmente em repouso no referencial do laboratório. O fenômeno é descrito pela expressão:
\(\Delta\lambda = (h / m_e c)[1 - \cos (\theta)]\)
em que:
- \(\Delta\lambda = \lambda_f - \lambda_i\) é a variação do comprimento de onda do fóton (diferença entre o comprimento de onda final e o inicial);
- \(h\) é a constante de Planck;
- \(m_e\) é a massa de repouso do elétron;
- \(c\) é a velocidade da luz no vácuo;
- \(\theta\) é o ângulo de espalhamento do fóton em relação à direção inicial de propagação;
- \(E = hf\) é a energia do fóton incidente, em função da frequência f;
- \(p = h/\lambda\) é o módulo do momento linear do fóton.
Admite-se que:
- o elétron esteja inicialmente em repouso;
- o sistema seja isolado durante a interação;
- o tratamento do elétron após a colisão utilize a relação relativística entre energia total e momento linear.
Sabendo que a obtenção da expressão acima exige a aplicação simultânea de princípios de conservação e relações relativísticas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o conjunto mínimo e suficiente de hipóteses físicas necessárias para a dedução da equação do espalhamento Compton.
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Professor PEBTT - Física Geral e Experimental
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