Resolução das atividades complementares Física ... - WebTVMarista

10 (UFPA) Roberval vai ao dentista e, antes de ser submetido a uma radiografia, solicita o protetor de
tireóide (pequeno avental de chumbo que envolve o pescoço). Como a clínica não dispunha de tal equipamento,
Roberval citou o Código de Proteção Radiológica em Odontologia, Parte 2, item 35: “... É recomendado o uso
adicional de blindagem para tireóide nas radiografias intra-orais, ...” e se retirou perguntando: “Se eu não
preciso usar o protetor, por que você se retira da sala e dispara o feixe por controle remoto?”.
Apesar de o feixe de raios X ser direcional e apontar para o paciente, o espalhamento desta radiação pode
levar perigo ao dentista. Identifique e descreva o fenômeno responsável por este espalhamento.
Resolução:
O fenômeno é o efeito Compton, segundo o qual, fótons de alta energia de comprimento de onda λ0 (raios X), ao incidirem em alvos de carbono — fracamente ligados ao núcleo —, produzem feixes de
raios X em que predominam um comprimento de onda incidente λ e outro com comprimento de
i
onda λ . O primeiro é desviado por difração (na estrutura cristalina da face) e o segundo, originário
s
de fótons espalhados no choque entre os fótons incidentes dos raios X e os elétrons livres da face.
11 (ITA-SP) Um átomo de hidrogênio tem níveis de energia discretos dados pela equação
13,6
E 5 eV
n 2 n
2
, em que (n � Z | n � 1). Sabendo que um fóton de energia 10,19 eV excitou o átomo do
estado fundamental (n 5 1) até o estado p, qual deve ser o valor de p? Justifique.
Resolução:
O primeiro nível de energia do átomo de hidrogênio (estado fundamental) é:
13,6
E 5 E 13,6 eV
1 2 1 1
2
→ 5 2
Ao receber um fóton de energia 10,19 eV, o átomo é excitado a um estado p, cuja energia é dada por:
E 5 213,6 1 10,19
p
E 5 213,6 eV
p
Utilizando a equação fornecida, conclui-se que o valor de p é dado por:
13,6
13,16
E 5 3,41
p 2 2
p
p
2
2 5 2
→
p 5 2
0