Vamos considerar a experiência de Compton em que um feixe de raios-X, com um comprimento de onda λ bem definido de 120 pm, é espalhado por um alvo de carbono. A radiação espalhada é detectada a 60° com a direção do feixe incidente. Nestas condições determinar o deslocamento Compton da radiação incidente.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Δλ = h/mc! (1 - cosθ)
Δλ = 6,63.10-34 (J.s) x (1 – cos60)/(9,11.10-31kg)x(3,0.108m/s)
Δλ = 6,63.10-34 (J.s) x (1,42)/(27,33.10-23)
Δλ = 0,24. 10-11 x (1,42)
Δλ = 0,34. 10-11 = 3,4. 10-12 m
Onde, Δλ = espalhamento Compton; h = constante de Planck; me = massa do elétron; c = velocidade da luz;
Explicação:
Obs. Tanto no efeito fotoelétrico como no efeito Compton o elétron é ejetado de sua camada eletrônica. Todavia no efeito fotoelétrico toda a energia do fóton é transferida para o elétron, enquanto no efeito Compton apenas parte da energia do fóton é transferida para o elétron e esse fóton e terá sua trajetória desviada.
Portanto, no deslocamento Compton a interação do fóton com o elétron não depende do material observado, depende apenas das características do elétron e, consequentemente, esse experimento prova a teoria de que a luz se comporta como partículas.