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Trabalho em grupo da matéria Física dos Materiais
Tipologia: Trabalhos
1 / 21
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Abril / 2010
Prof.: Fernando Gabriel S. Araujo
Disciplina: Física dos Materiais
U F O P - C E T E C - U E M G
Introdução
Teoria Clássica
Fotón
Interação luz matéria
Experimento Compton – Ensaio
Experimento Compton – Equipamento
Experimento Compton – Resultado
Experimento Compton – Verificação 1 e 2
Experimento Compton – Teoria 1, 2 , 3 e 4
Equações de Compton
Espalhamento de Compton X Efeito fotoelétrico
Aplicação
Referências
Sumário da apresentação
Teoria clássica
Fóton
v = freqüência associada a uma dada oscilação
h = constante de planck
c
hν
λ
h
p
c = velocidade da luz : 299.792.458 m/s, ou aprox. 3×
8
m s
−
.
O espalhamento Compton acontece quando um fóton incidente
choca-se inelasticamente com um elétron do átomo sendo
espalhado possuindo energia menor que a original. A energia
perdida é transferida para o elétron que é ejetado com ganho de
energia cinética.
A experiência de Compton consistiu na incidência de fótons de
frequência na faixa de Raios X com comprimento l
0
, em um alvo de
grafite.
As intensidades dos raios X espalhados foram medidas como
função dos comprimentos de onda para vários ângulos de
Experimento Compton – Ensaio
Experimento Compton –
Equipamento
Experimento Compton –
Verificação 1
Experimento Compton –
Verificação 2
O aumento do comprimento de onda no espalhamento é uma função
simples do ângulo de espalhamento e é independente do comprimento de
onda (ou energia) inicial.
Experimento Compton – Teoria 2
Experimento Compton – Teoria 3
E e E : energias do fóton antes e após a colisão.
Equação de Compton do fóton:
para a variação do comprimento de onda para a variação de energia
1 cos
2
e
Experimento Compton – Teoria 4
1
0
) é chamado de deslocamento Compton
A mudança de comprimento de onda (λ‘ – λ) é pelo menos zero
(para θ = 0°) e no máximo duas vezes o comprimento de onda Compton ) e no máximo duas vezes o comprimento de onda Compton
do elétron (para θ = 180 °).).
A diferença entre esses dois comprimentos de onda é tanto maior
quanto maior é o ângulo de espalhamento e que tal diferença é
independente da substância que constitui a amostra.
Equações de Compton - Dedução
Espalhamento
Compton
Efeito fotoelétrico
Interação do fóton Com e
livres Com o átomo
Modo de interação Fóton espalhado Fóton desaparece
Dependência energia Diminui com a energia 1/E
Limiar No No
Coeficiente atenuação
C
Partículas liberadas Elétron Compton fotoelétron
Coeficiente atômico (Z)
Efeito posterior R-X caract., efeito Auger R-X caract.,
efeito Auger
Importância Ao redor de 1MeV. De 0 a 0.5 MeV
Espalhamento Compton X Efeito
Fotoelétrico
Z
a C
4
Z
a
Espalhamento Compton X Efeito
Fotoelétrico
Energia do fóton
nos processos
competitivos
