Considere um Processo W de decaimento nuclear pelo qual um n...

Para resolver a questão proposta, o foco é entender o processo de captura eletrônica, que é um tipo de decaimento nuclear. Vamos analisar o que acontece nesse processo e por que ele se encaixa na alternativa correta.

Alternativa Correta: D - Captura eletrônica

No fenômeno de captura eletrônica, um núcleo instável captura um elétron de uma das camadas mais internas do átomo. Esse processo provoca a conversão de um próton em um nêutron, resultando na emissão de um neutrino. A captura do elétron deixa uma lacuna na camada eletrônica, que pode ser preenchida por elétrons de camadas superiores, emitindo raios X característicos. Essa descrição corresponde exatamente ao texto do enunciado.

Análise das Alternativas Incorretas:

A - Espalhamento Compton: Esse é um fenômeno que ocorre quando um fóton colide com um elétron livre ou fracamente ligado, resultando na redução da energia do fóton e no aumento do comprimento de onda. Não envolve interação direta com o núcleo nem a transformação de prótons em nêutrons. Portanto, não é o processo descrito.

B - Efeito Fotoelétrico: Este efeito ocorre quando um fóton é absorvido por um elétron, resultando na ejeção do elétron do átomo. Novamente, não há envolvimento direto do núcleo nem conversão de prótons em nêutrons.

C - Conversão Interna: Nesse processo, a energia de excitação do núcleo é transferida para um elétron orbital, ejetando-o do átomo. Embora envolva elétrons internos, não há captura eletrônica nem a conversão de prótons em nêutrons.

E - Produção de Tripletos: Esta é uma interação que ocorre com fótons de alta energia em que um par de elétron-posítron é criado. Não há captura de elétrons nem transformação de partículas no núcleo conforme descrito no enunciado.

Com essas explicações, fica claro que a única alternativa que descreve corretamente o processo de captura de um elétron pelo núcleo e a subsequente transformação de um próton em um nêutron é a alternativa D.

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