Questão de Física — Ondas — VUNESP 2021

Em 1923, Arthur Holly Compton confirmou a natureza corpuscular da radiação fazendo com que um feixe de raios X incidisse sobre uma amostra de grafite e observando o aumento do comprimento de onda dessa radiação (Δλ) em função do ângulo segundo o qual os raio X são espalhados (θ). Esse aumento, chamado deslocamento Compton, é calculado pela expressão Δλ = $\frac{h}{m.c}$. (1 - cosθ) , onde m é a massa dos elétrons livres da amostra-alvo. Considere que um feixe de raios X com comprimento de onda 8,88 × 10–11 m incida sobre uma amostra de carbono e os fótons desse feixe, espalhados pelos elétrons livres da amostra, sejam observados a 60º da direção de incidência. Adotando h = 6,6 × 10 –34 J · s para a constante de Planck, c = 3,0 × 108 m/s e m = 9,1 × 10 –31 kg, a energia dos fótons dos raios X, após o espalhamento causado pela amostra de carbono, é

1. A1,4 × 10 –16 J.
2. B1,8 × 10 –17 J.
3. C6,4 × 10 –15 J.
4. D2,2 × 10 –15 J.
5. E3,6 × 10 –14 J.