Quando os fótons que são emitidos pelo tubo de raios X interagem com os elétrons das camadas mais internas do
átomo, como por exemplo da camada k, prevalece a absorção. Neste caso, a energia do fóton incidente é totalmente
absorvida, e o elétron da camada k é ejetado de sua órbita, ou seja, o átomo fica ionizado.
Esse mecanismo de absorção é denominado de

Question

Quando os fótons que são emitidos pelo tubo de raios X interagem com os elétrons das camadas mais internas do
átomo, como por exemplo da camada k, prevalece a absorção. Neste caso, a energia do fóton incidente é totalmente
absorvida, e o elétron da camada k é ejetado de sua órbita, ou seja, o átomo fica ionizado.
Esse mecanismo de absorção é denominado de  Alternativa A: Espalhamento Rayleigh. Ou Alternativa B: Espalhamento Compton. Ou Alternativa C: Efeito fotoelétrico.  Ou Alternativa D: Bremsstrahlung. Ou Alternativa E: Excitação atômica.

Qconcursos · Accepted Answer

Alternativa [C] Efeito fotoelétrico.  Gabarito: CFundamento decisivo: O enunciado descreve uma interação fóton-matéria em que há absorção completa do fóton por um elétron de camada interna (camada K), com ejeção desse elétron e ionização do átomo. Esse conjunto de achados é o critério único que identifica o efeito fotoelétrico.Tema central: Efeito fotoelétricoAnálise das alternativasAErradaEspalhamento Rayleigh é espalhamento coerente/elástico. Nele, o fóton não é totalmente absorvido e não há ejeção de elétron orbital com ionização como descrito no enunciado. O dado que exclui essa alternativa é a absorção total do fóton com ejeção de elétron de camada interna.BErradaNo espalhamento Compton também pode haver ejeção de elétron, o que gera confusão, mas o mecanismo é diferente: o fóton incidente não é totalmente absorvido, permanecendo um fóton espalhado com menor energia. Além disso, a interação típica é com elétron fracamente ligado, não com elétron de camada interna fortemente ligado como no enunciado.CCertaA alternativa C está correta porque o efeito fotoelétrico é precisamente o mecanismo em que o fóton incidente transfere toda a sua energia a um elétron fortemente ligado de camada interna, levando à ejeção desse fotoelétron e à ionização do átomo. A combinação entre camada K, absorção total do fóton e ejeção do elétron corresponde exatamente a essa definição.DErradaBremsstrahlung não é mecanismo de absorção do fóton no átomo irradiado. Trata-se da produção de fótons de raios X no tubo, pela desaceleração de elétrons no alvo metálico. A questão descreve interação do fóton já emitido com a matéria, portanto essa alternativa pertence a outra etapa do processo físico.EErradaExcitação atômica não remove o elétron do átomo; apenas o desloca para um nível energético mais alto. O enunciado afirma ejeção do elétron e ionização do átomo, o que exclui excitação e define um processo ionizante.Pegadinha da questãoA banca explora a confusão entre efeito fotoelétrico e Compton, porque ambos podem envolver elétron e ionização; o diferencial decisivo aqui é a absorção total do fóton e a referência a elétron de camada interna.Dica para questões semelhantesSe o enunciado trouxer absorção completa do fóton e ejeção de elétron de camada interna, pense em efeito fotoelétrico.Se houver fóton espalhado remanescente após a interação, isso afasta efeito fotoelétrico e favorece Compton.Separe mecanismos de produção dos raios X no tubo, como Bremsstrahlung, dos mecanismos de interação do fóton com a matéria.Não confunda excitação com ionização: ionização exige remoção do elétron do átomo.

Quando os fótons que são emitidos pelo tubo de raios X inter...

Gabarito comentado

Gabarito: C

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