{"id":18065,"date":"2020-06-26T14:32:56","date_gmt":"2020-06-26T14:32:56","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/o-que-e-a-dispersao-de-raios-x-por-compton-definicao\/"},"modified":"2020-07-24T05:29:30","modified_gmt":"2020-07-24T05:29:30","slug":"o-que-e-a-dispersao-de-raios-x-por-compton-definicao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/pt-br\/o-que-e-a-dispersao-de-raios-x-por-compton-definicao\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 a dispers\u00e3o de raios X por Compton – Defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"
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A dispers\u00e3o de raios X por Compton \u00e9 o processo no qual o raio-X ricocheteia no el\u00e9tron, perdendo parte de sua energia inicial (fornecida pela f\u00f3rmula E = hf de Planck).\u00a0Dosimetria de Radia\u00e7\u00e3o<\/div>\n<\/div>\n
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Compton Dispers\u00e3o de raios-X<\/h2>\n

\"Efeito<\/a>A\u00a0f\u00f3rmula de Compton<\/a>\u00a0foi publicada em 1923 na Physical Review.\u00a0Compton explicou que o\u00a0deslocamento dos<\/strong>\u00a0raios X\u00a0\u00e9 causado pelo\u00a0momento de<\/strong>\u00a0part\u00edculas\u00a0dos f\u00f3tons<\/strong>\u00a0.\u00a0A f\u00f3rmula de dispers\u00e3o de Compton<\/strong>\u00a0\u00e9 a rela\u00e7\u00e3o matem\u00e1tica entre a\u00a0mudan\u00e7a no comprimento de onda<\/strong>\u00a0e o \u00e2ngulo de dispers\u00e3o dos raios-X.\u00a0No caso da\u00a0dispers\u00e3o<\/a>\u00a0de\u00a0Compton,<\/a>\u00a0o f\u00f3ton de frequ\u00eancia\u00a0\u00a0f<\/em>\u00a0\u00a0colide com um el\u00e9tron em repouso.\u00a0Ap\u00f3s a colis\u00e3o, o f\u00f3ton ricocheteia no el\u00e9tron, perdendo parte de sua energia inicial (dada pela f\u00f3rmula E = hf de Planck).\u00a0Enquanto o el\u00e9tron ganha impulso (massa x velocidade), o\u00a0\u00a0f\u00f3ton n\u00e3o pode diminuir sua velocidade<\/strong>.\u00a0Como resultado da lei de conserva\u00e7\u00e3o do momento, o f\u00f3ton deve diminuir seu momento dado por:<\/p>\n

\"Como<\/a><\/p>\n

\"Efeito
Na dispers\u00e3o de Compton, o f\u00f3ton de raios gama incidente \u00e9 desviado atrav\u00e9s de um \u00e2ngulo respect em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 sua dire\u00e7\u00e3o original.\u00a0Essa deflex\u00e3o resulta em uma diminui\u00e7\u00e3o na energia (diminui\u00e7\u00e3o na frequ\u00eancia do f\u00f3ton) do f\u00f3ton e \u00e9 chamado de efeito Compton.
\nFonte: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu<\/figcaption><\/figure>\n

Portanto, a diminui\u00e7\u00e3o do momento do f\u00f3ton deve ser traduzida em\u00a0\u00a0diminui\u00e7\u00e3o da frequ\u00eancia<\/strong>\u00a0\u00a0(aumento no comprimento de onda \u0394\u00a0\u03bb = \u03bb ‘- \u03bb<\/strong>\u00a0).\u00a0A mudan\u00e7a do comprimento de onda aumentou com o \u00e2ngulo de dispers\u00e3o, de acordo com\u00a0\u00a0a f\u00f3rmula de Compton<\/strong>\u00a0:<\/p>\n

\"O<\/a><\/p>\n

onde\u00a0\u03bb<\/strong>\u00a0\u00a0\u00e9 o comprimento de onda inicial do f\u00f3ton\u00a0\u03bb ‘<\/strong>\u00a0\u00a0\u00e9 o comprimento de onda ap\u00f3s a dispers\u00e3o,\u00a0h\u00a0<\/strong>\u00a0\u00e9 a constante de Planck = 6,626 x 10\u00a0-34<\/sup>\u00a0\u00a0Js,\u00a0m\u00a0e<\/sub><\/strong>\u00a0\u00a0\u00e9 a massa de repouso do el\u00e9tron (0,511 MeV)\u00a0c<\/strong>\u00a0\u00a0\u00e9 a velocidade da luz\u00a0\u0398<\/strong>\u00a0\u00a0\u00e9 a dispers\u00e3o \u00e2ngulo.\u00a0A mudan\u00e7a m\u00ednima no comprimento de onda (\u00a0\u03bb \u2032<\/em>\u00a0\u00a0–\u00a0\u00a0\u03bb<\/em>\u00a0) para o f\u00f3ton ocorre quando \u0398 = 0 \u00b0 (cos (\u0398) = 1) e \u00e9 pelo menos zero.\u00a0A varia\u00e7\u00e3o m\u00e1xima no comprimento de onda (\u00a0\u03bb \u2032<\/em>\u00a0\u00a0–\u00a0\u00a0\u03bb<\/em>) para o f\u00f3ton ocorre quando \u0398 = 180 \u00b0 (cos (\u0398) = – 1).\u00a0Nesse caso, o f\u00f3ton transfere para o el\u00e9tron o m\u00e1ximo de momento poss\u00edvel.\u00a0A mudan\u00e7a m\u00e1xima no comprimento de onda pode ser derivada da f\u00f3rmula de Compton:<\/p>\n

\"A<\/a><\/p>\n

A quantidade h \/ m\u00a0e<\/sub>\u00a0c \u00e9 conhecida como\u00a0\u00a0comprimento<\/strong>\u00a0\u00a0de\u00a0onda<\/strong>\u00a0do el\u00e9tron de\u00a0Compton<\/strong>\u00a0e \u00e9 igual a\u00a0\u00a02,43 \u00d7 10\u00a0\u221212<\/sup><\/strong>\u00a0m<\/strong>\u00a0.<\/p>\n

Intera\u00e7\u00e3o de raios-X com a mat\u00e9ria<\/h2>\n

Embora seja conhecido um grande n\u00famero de poss\u00edveis intera\u00e7\u00f5es, existem tr\u00eas mecanismos principais de intera\u00e7\u00e3o com a mat\u00e9ria.\u00a0A for\u00e7a dessas intera\u00e7\u00f5es depende da\u00a0<\/span>energia dos raios X<\/span><\/strong>\u00a0e da composi\u00e7\u00e3o elementar do material, mas n\u00e3o muito das propriedades qu\u00edmicas, uma vez que a energia dos f\u00f3tons dos raios X \u00e9 muito maior que as energias qu\u00edmicas de liga\u00e7\u00e3o.\u00a0A absor\u00e7\u00e3o fotoel\u00e9trica domina\u00a0<\/span>com baixas energias dos raios X,<\/span><\/strong>\u00a0enquanto a dispers\u00e3o de Compton domina com energias mais altas.<\/span><\/p>\n