Efecto Compton, fotoeléctrico y producción de pares: ejercicios resueltos

1. Explica el mecanismo de integración llamado efecto Fotoeléctrico

- En este proceso los principales pasos son los siguientes

-hay absorción total de un fotón que interacciona con más Probabilidad con capas cercanas al núcleo (capa K)

-se produce ionización

-como consecuencia que un electrón de la capa K sale del átomo se produce también una deseccitacion y por tanto se emite un fotón Carácterístico.

2. Como es el espectro de la radiación carácterística Emitida en los procesos de efecto fotoeléctrico. ¿Por qué? Dibujo.

- el espectro es discreto discontinuo porque en el espectro Se representa el número de fotones carácterísticos frente a la energía que Tiene y el valor de esta se calcula a partir de la diferencia de las energías De ligadura, de las capas que intervienen en el proceso de desexcitación.

3. ¿Cómo se llama el electrón emitido por efecto Fotoeléctrico y el ángulo de salida de dicho electrón? Quevalores con más roba lidiad puede tener
.

- Se llama fotoelectrón

- El electrón sale con la misma probabilidad en cualquier Dirección del espacio por tanto el valor del ángulo de salida pertenece al Intervalo comprendido entre 0 y 360 grados.

4. Cita y explica los factores de los que depende la Probabilidad de ocurrenciadel electrón fotoeléctrico

- 1) energía del fotón incidente. Es más probable que ocurra El efecto fotoeléctrico para energías por debajo de 100Kev= 0,1Mev

2) el número atómico del media absorbente Z (número de Protones). La probabilidad de ocurrencia del efecto fotoeléctrico aumenta mucho Con el número atómico del medio absorbente.

3) Aumenta la probabilidad de ocurrencia del efecto Fotoeléctrico con densidad electrónica del medio

5. Explica la relación que existe entre el efecto fotoeléctrico Y la protección radiológica del paciente

- Desde el punto de vistade La protección radiológica los efectos fotoeléctricos no son tan positivos ya Que el paciente es el medio absorbente por lo tanto absorbe la energía Carácterística emitida.

6. Explica la relación que existe entre el efecto Fotoeléctrico y la formación de la imagen radiológica

- Desde el punto de vista de la imagen axiológica son Positivos los efectos eléctricos porque se obtiene una imagen con mayor Contraste, es decir, se aprecia más diferencia entre grises.

7. Explica el proceso llamado efecto compton

- El efecto compton es un fotón que cede parte de su energía Al átomo y como consecuencia lo más probable es que un electrón que este poco Ligado al núcleo salga del átomo, es decir, tiene lugar una ionización. Ahora Lo más probable es que se produzca una desexcitación puesto que es un electrón De la última capa el que seguramente salga del átomo. No existe radiación Carácterística.

8. Como se llama el electrón liberado por efecto compton y Que valores con más probabilidad puede tener el ángulo de salida del efecto Compton.

- Con más probabilidad del ángulo de salida del compton Electro está comprendido en el intervalo de 0 a 90 grados.

9. Cita y explica los factores de los que depende la Probabilidad de ocurrencia del efecto compton

- es más probable para energía del fotón incidente Comprendido entre 100 y 1000 eV

- La posibilidad aumenta, si aumenta la densidad electrónica Del medio, es decir, el número de electrones por unidad de volumen.

- La probabilidad no depende mucho del número atómico del Medio puesto que la interacción ocurre con electrones poco ligados al núcleo.

10. Relación entre el efecto compton y la protección radiológica Del paciente

- Desde el punto de vista del paciente la protección Radiológica es menos negativo el efecto compton puesto que no se produce Radiación cacteristica.

11. Relación entre el efecto compton y la formación de la Imagen radiológica

- Desde el punto de vista de la formación de la imagen Radiológica es más negativo puesto que se produce radiación dispersa y por Tanto una pérdida de nitidez en la imagen.

12. Explica el proceso de producción de pares de partículas

- En este proceso un fotón de energía mínima de 1,022 MeV Interacciona con un núcleo atómico. Este absorbe completamente la energía del Fotón, creándose una partícula(electrón) y una anti-partícula(positrón). Partícula y anti-partícula tiene la misma masa y se diferencia en su carga Eléctrica.

13. Cita y explica los Factores de los que depende la Probabilidad de ocurrencia de producción de pares de partículas.

- para energías del fotón incidente superior a 1,022MeV es Más probable que ocurra este proceso, ya que la interacción es con el núcleo, Este rocoso es más probable que ocurren números atómicos elevados.

14. Cuál es la energía umbral que ha de tener el fotón Incidente para que tenga lugar la producción de pares de partículas. ¿Por qué?

- La energía umbral que ha de tener el fotón incidente es de 1,022Mev. Porque es la suma de las energías en reposo del electrón y del Positrón.

15. Explica el proceso de aniquilación de pares de Partículas

- este proceso es el contrario a el proceso de creación de Pares de partículas. Un electrón interacciona con un positrón, ambas partículas Desaparecen y en su lugar se producen dos fotones cada uno de ellos con una Energía mínima de 0,511MeV y viajando en sentido contrario.

16. En relación con la interacción de los neutrones con la Materia explica la dispersión elástica

- En la interacción de neutrones son partículas con masa Aproximada de 1 una y sin carga eléctrica. Estas partículas al no poseer carga Electrónica ionizantesla materia de forma Indirecta. Es decir la mayoría de las ionizaciones pueden ser secundarias. En Caso de la dispersión inelastica, colisión a con el núcleo y este queda en un Estado de excitación y cuando se desexcita emite un fotón.

17. En relación de la interacción de los neutrones con la Materia explica la dispersión inelastica

- los neutrones son partículas con m,asa aproximada a 1uma y Sin carga eléctrica. Estas partículas al no poseer carga eléctrica ioniza en la Materia de forma indirecta. En la dispersión eléctrica los neutrones Interaccionan con los núcleos del medio como consecuencia los neutrones van Perdiendo su energía cinética y se la ceden al medio.

18. En relación de la interacción de los neutrones con la Materia explica la absorción del neutrón por un núcleo

-En este proceso se produce relaciones nucleares como son la Captura radiativa o emisión de partículas. Cuando un núcleo absorbe un Neutrones se puede emitir una partícula como alfa y además e obtiene un nuevo Núcleo.