O efeito fotoelétrico é o principal responsável pelo
contraste radiográfico em energias diagnósticas, sendo
altamente dependente do número atômico dos tecidos
atravessados pelo feixe de fótons. Diferente do efeito
Compton, que produz radiação espalhada prejudicial à
qualidade da imagem, a absorção fotoelétrica ocorre
quando a energia do fóton incidente é ligeiramente
superior à energia de ligação eletrônica. Sobre as leis
físicas que regem a probabilidade de interação
fotoelétrica na formação da imagem, assinale a
alternativa correta.

Question

O efeito fotoelétrico é o principal responsável pelo
contraste radiográfico em energias diagnósticas, sendo
altamente dependente do número atômico dos tecidos
atravessados pelo feixe de fótons. Diferente do efeito
Compton, que produz radiação espalhada prejudicial à
qualidade da imagem, a absorção fotoelétrica ocorre
quando a energia do fóton incidente é ligeiramente
superior à energia de ligação eletrônica. Sobre as leis
físicas que regem a probabilidade de interação
fotoelétrica na formação da imagem, assinale a
alternativa correta. Alternativa A: A emissão de radiação característica durante a
interação fotoelétrica ocorre exclusivamente quando
o fóton incidente possui energia inferior à camada L,
resultando na ejeção de um nêutron térmico para o
espaço catódico. Ou Alternativa B: O efeito Compton aumenta linearmente conforme o
Quilovolt pico (KVp) é reduzido, transformando fótons
de baixa energia em partículas Alfa que se
depositam permanentemente no interior do núcleo da
ampola de vidro. Ou Alternativa C: A lei do inverso do quadrado da distância estabelece
que a energia de ligação do elétron na camada K
(capa K) aumenta quatro vezes quando o Técnico
em Raio X dobra a distância entre o paciente e o
filme. Ou Alternativa D: A probabilidade de ocorrência do efeito fotoelétrico é
diretamente proporcional ao cubo do número atômico
(Z elevado a três) do material absorvedor, o que
explica a alta radiopacidade do osso em relação aos
tecidos moles.

Qconcursos · Accepted Answer

Alternativa [D] A probabilidade de ocorrência do efeito fotoelétrico é
diretamente proporcional ao cubo do número atômico
(Z elevado a três) do material absorvedor, o que
explica a alta radiopacidade do osso em relação aos
tecidos moles. Gabarito: DFundamento decisivo: O critério físico decisivo é que, em energias diagnósticas, a probabilidade do efeito fotoelétrico aumenta fortemente com o número atômico do absorvedor, classicamente aproximada por Z^3, e diminui com o aumento da ენერგia do fóton. Como o enunciado destaca a dependência do número atômico e o contraste radiográfico, a alternativa compatível é a D.Tema central: Efeito fotoelétrico e número atômicoAnálise das alternativasAErradaEstá errada por descrever um mecanismo fisicamente incompatível com o efeito fotoelétrico. Nesse efeito, o fóton é totalmente absorvido e ejeta um elétron ligado; depois pode haver rearranjo eletrônico com emissão de radiação característica ou elétron Auger. Não há ejeção de nêutron, e a afirmação sobre ocorrer exclusivamente com energia inferior à camada L não corresponde ao mecanismo real.BErradaEstá errada porque o efeito Compton não transforma fótons em partículas alfa. O mecanismo correto é interação do fóton com elétron fracamente ligado, gerando fóton espalhado e elétron de recuo. Além disso, a relação descrita com redução do kVp, na forma apresentada, é fisicamente incorreta.CErradaEstá errada porque a lei do inverso do quadrado da distância se aplica à intensidade ou exposição do feixe conforme a distância à fonte, e não à energia de ligação do elétron da camada K. A energia de ligação é propriedade atômica do material, não varia por afastar paciente e filme.DCertaA alternativa D está correta porque descreve a dependência essencial do efeito fotoelétrico com o número atômico do material absorvedor. Em materiais de maior Z, a interação fotoelétrica ocorre com maior probabilidade, classicamente aproximada por Z^3, o que eleva a atenuação do feixe e a radiopacidade, como ocorre no osso em comparação aos tecidos moles.Pegadinha da questãoA banca mistura leis e mecanismos de naturezas diferentes para induzir confusão entre propriedade atômica do absorvedor, interação fóton-matéria e efeito geométrico do feixe; o ponto decisivo era reconhecer que a pergunta pedia a dependência do efeito fotoelétrico com o número atômico, não mecanismo nuclear, não Compton e não lei da distância.Dica para questões semelhantesSe a questão relacionar contraste radiográfico em energias diagnósticas ao material atravessado, pense primeiro na dependência do efeito fotoelétrico com o número atômico do absorvedor.No efeito fotoelétrico, memorize o mecanismo correto: absorção total do fóton, ejeção de elétron ligado e possível radiação característica por rearranjo eletrônico.Quando aparecer a lei do inverso do quadrado, restrinja sua aplicação à intensidade do feixe com a distância; não a transfira para propriedades eletrônicas do átomo.No Compton, os produtos corretos são fóton espalhado e elétron de recuo; descrições com partícula alfa ou fenômeno nuclear excluem a alternativa.

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O efeito fotoelétrico é o principal responsável pelo contra...

Gabarito comentado

Gabarito: D

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