- O que é? Como surgiu?
Efeito Compton é a diminuição de energia (aumento do comprimento da
onda) de um fóton de raios x ou gama quando interage com a matéria. Em 1922, Arthur
Holly Compton realizou alguns estudos sobre a interação radiação-matéria e
percebera que quando um feixe de raios X ou raio gama incidia sobre um átomo de
carbono, sofria um espalhamento.
(Legenda 1. Esquema básico de como funciona o efeito de compton.)
Para explicar tal experiência, Compton inspirou-se em Einstein
interpretando os raios X sendo feixes de partículas e a interação como sendo
uma colisão de partículas. A energia do fóton incidente, seria h.f e o fóton
espalhado teria elétron, em respeito a lei da conservação da energia. No
entanto, Compton foi ainda mais longe. Ele investigou a interação do ponto de
vista da lei da conservação do momento linear e verificou se que essa lei era
de total valia para diversos ângulos de espalhamento, desde que o momento
linear do fóton fosse definido como:
c – velocidade da
luz no vácuo.
h – constante de
Plank
λ -
comprimento de onda da radiação
Compton usou uma combinação de três
fundamentais fórmulas representando os diversos aspectos da física clássica e
moderna, combinando-os para descrever o procedimento quântico da luz.
- Luz como uma partícula;
- Dinâmica Relativística;
- Trigonometria.
O resultado final nos dá a Equação
do Espalhamento de Compton:
Sendo:
λ 1 é o comprimento
de onda do fóton antes do espalhamento,
λ 2 é o comprimento
de onda do fóton depois do espalhamento,
me é a massa do
elétron,
h/(mec) é conhecido
como o comprimento de onda de Compton
θ é o ângulo pelo
qual a direção do fóton muda,
h é a constante
de Planck, e
c é a velocidade
da luz no vácuo.
Coletivamente, o
comprimento de onda de Compton é 2.43×10-12 m.
- Para que serve atualmente?
(Legenda 2. O funcionamento do Raio x, um exemplo seria para ver os ossos, assim como no caso de uma fratura)
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