A radiação de Raios X é uma forma penetrante de radiação ele...

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Q2069725 Radiologia
A radiação de Raios X é uma forma penetrante de radiação eletromagnética de alta energia. A maioria dos Raios X tem um comprimento de onda que varia de 10 picômetros a 10 nanômetros, correspondendo a frequências na faixa de 30 petahertz a 30 exahertz (3 x 1016 Hz a 3 x 1019 Hz) e energias na faixa de 145 eV a 124 keV. Em um experimento de dispersão de Raios X em um alvo de carbono, verifica-se que uma radiação de comprimento de onda λ = 21 pm é detectada a 60° do feixe incidente.
Portanto, o deslocamento Compton dos raios espalhados é aproximadamente igual a
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Tema Central da Questão:

A questão aborda o conceito de deslocamento Compton, que é um fenômeno físico observado quando os raios X são espalhados por uma substância, como o carbono. Este fenômeno é parte da interação entre radiação eletromagnética e matéria, essencial em técnicas utilizadas na Tomografia Computadorizada. Para resolver esta questão, é importante compreender a relação matemática que descreve o deslocamento Compton, que pode ser calculada a partir da fórmula:

Δλ = h/mc (1 - cos θ)

Onde:

  • Δλ é o deslocamento Compton.
  • h é a constante de Planck.
  • m é a massa do elétron.
  • c é a velocidade da luz.
  • θ é o ângulo de dispersão.

Alternativa Correta: B - 1,12 pm

A alternativa B é a correta porque ao aplicar a fórmula do deslocamento Compton com os dados fornecidos (ângulo θ de 60°), obtemos aproximadamente 1,12 picômetros. Este cálculo envolve o uso das constantes físicas mencionadas e a substituição correta na fórmula.

Por que as outras alternativas estão incorretas:

  • A - 0,42 pm: Este valor é muito baixo. Mesmo com uma análise superficial, sabemos que para um ângulo de 60°, o deslocamento não é tão pequeno.
  • C - 2,56 pm: Este valor é exageradamente alto para o ângulo de 60°.
  • D - 3,14 pm: Assim como a alternativa C, este valor também é muito grande. A dispersão Compton para 60° não chega a esse nível.
  • E - 5,50 pm: Este número não é coerente com o comportamento esperado do deslocamento Compton em ângulos moderados como 60°.

Como estratégia para resolver questões desse tipo, é crucial entender o conceito físico por trás do deslocamento Compton e saber aplicar a fórmula matemática corretamente. Lembre-se sempre de verificar as unidades e compreender o comportamento esperado dos valores em situações práticas.

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