Questão de Física — Física Moderna — FUNDATEC 2023

Em 1923, Arthur Holly Compton conduziu uma série de experimentos para investigar o fenômeno de espalhamento dos Raios-X por elétrons em um determinado alvo. Durante os experimentos, ele observou um comportamento intrigante: ao incidir uma onda eletromagnética sobre o alvo, os fótons colidiam com os elétrons e sofriam uma redução em sua energia. Considere um fóton com uma frequência de 3 x 10¹⁸ Hz, que colide elasticamente com um elétron inicialmente em repouso, conforme mostrado na Figura 4 abaixo:Com base nessas informações, utilizando ângulo de espalhamento = 90°, constante de Planck h = 6,6 × 10−³⁴ m²kg/s, velocidade da luz c = 3 × 10⁸ m/s e a massa do elétron me = 9,1 × 10−³¹ kg e, qual é o valor aproximado do comprimento de onda do fóton espalhado?

1. A4,136 × 10−² nm.
2. B9,758 × 10−² nm.
3. C2,418 × 10−³ nm.
4. D4,596 × 10−³ nm.
5. E1,024 × 10−¹ nm.