Questão de Física — Física Moderna — FGV 2024
FísicaFísica Moderna
- Código
- fg082172
- Banca
- FGV
- Órgão
- EBSERH
- Ano
- 2024
- Nível
- Superior
- Cargo
- Residência Multi e Uniprofissional - Física Médica
Um dos campos de estudo da Física Moderna é a produção de pares.Sobre a produção de pares, assinale a afirmativa correta.
- AA produção de pares está relacionada a um processo físico fundamental na teoria quântica de campos, em que a energia de um fóton não pode ser convertida em um par de partículas.
- BA produção de pares é uma manifestação prática da equação de Einstein, E=mc² , que nos diz que energia e massa são intercambiáveis.
- CPara que a produção de pares ocorra, a energia do fóton deve ser suficiente para criar a massa das duas partículas. Além disso, a conservação do momento deve ser respeitada. Portanto, a produção de pares só pode ocorrer no vácuo e normalmente acontece na proximidade de um núcleo atômico, que serve para conservar o momento total do sistema.
- DO limiar máximo de energia para que ocorra a produção de pares é o da massa combinada do par de partículas. No caso de um elétron (e) e um pósitron (e+), a energia máxima (Emax) necessária pode ser calculada pela equação:Emax=2mec2Onde:– me é a massa do elétron (aproximadamente 9 ×10−³¹ kg),– c é a velocidade da luz no vácuo.
- EDurante a produção de pares, a energia total e o momento linear devem ser conservados. Se Ey é a energia do fóton, e pe e pe+ são os momentos do elétron e do pósitron respectivamente, então a conservação da energia pode ser expressa como:Ey=Ee-Ee+e a conservação do momento como:
