Explique a constante de Planck de forma conjunta para o efeito de produção de pares?
Soluções para a tarefa
A constante de Planck, representada por h, é uma das constantes fundamentais da Física. Tem um papel fundamental na mecânica quântica, aparecendo sempre no estudo de fenômenos em que a explicação por meio da mecânica quântica é relevante. Tem o seu nome em homenagem a Max Planck, um dos fundadores da teoria quântica. A 26ª Conferência Geral de Pesos e Medidas fixou o valor exato da constante de Planck:
h = 6,62607015 x 10⁻³⁴ J.s
Um dos usos dessa constante é a determinação da energia de um fóton, dada pela seguinte equação:
E = h.f
Nesta equação:
E: é a energia do fóton, também conhecida como quantum de energia;
h: é a constante de Planck;
f: é a frequência da radiação.
Ou seja, a constante de Planck é extremamente necessária para calcular ou interpretar o efeito fotoelétrico, que é o principal fenômeno na ocorrência da produção de pares.
O processo de interação conhecido por produção de pares que ocorre somente se o fóton incidente de raios X possui energia maior que 1,02 MeV, assim, ele se aproxima do núcleo atômico e fica sob influência da força do campo nuclear. Nesta condição, o fóton incidente desaparece, originando duas partículas carregadas: o pósitron (positivo) e o elétron (negativo).
O primeiro se combina com um elétron livre do meio, gerando dois fótons de 0,512 MeV (radiação de aniquilação); este processo é o princípio de funcionamento na tomografia por emissão de pósitrons. Já o elétron perde sua energia por meio de excitação ou ionização.
