Os espectros de emissão de energia de radiação ionizante, podem ser caracterizados em dois principais grupos: aqueles que consistem em uma ou mais energias específicas – espectro discreto e aqueles que consistem em uma distribuição contínua de energia – espectro contínuo. Dentre as emissões de radiações a seguir, assinale a opção que apresenta a única que apresenta um espectro contínuo.
- A)Partículas β.
Certa: a energia da partícula beta varia continuamente porque ela é compartilhada com o neutrino e o núcleo de recuo.
- B)Raios ɣ.
Errada: raios gama têm energia bem definida, associada a transições nucleares, portanto espectro discreto.
- C)Elétron de conversão interna.
Errada: elétrons de conversão interna são emitidos com energia característica da transição, logo formam espectro discreto.
- D)Raios X.
Errada: raios X de transição apresentam energias discretas, ligadas a diferenças entre níveis eletrônicos.
- E)Auger.
Errada: elétrons Auger surgem de transições eletrônicas específicas e aparecem com energias características, não contínuas.
Gabarito: A
Em Física Moderna, o ponto-chave aqui é separar emissões que saem com energia bem definida daquelas que podem vir com qualquer valor dentro de um intervalo. Quando a energia é fixada por níveis quânticos, o espectro tende a ser discreto, com “linhas” ou valores bem marcados. Quando a emissão resulta de um processo com partilha de energia entre mais de uma partícula, aparece uma distribuição contínua, sem um único valor dominante. É exatamente o caso das partículas beta. No decaimento beta, a energia liberada no núcleo é dividida entre a partícula beta, o neutrino e o recuo do núcleo filho. Como essa partilha pode variar de evento para evento, a partícula beta sai com energias diferentes, formando um espectro contínuo. Em prova, isso é o clássico “cara de contínuo”. Já raios gama, elétron de conversão interna, raios X e elétrons Auger estão ligados a transições entre estados bem definidos. Nesses casos, a energia emitida é característica do sistema, então o espectro é discreto. A física quântica adora esse comportamento: quando a transição é entre níveis fixos, a energia sai “em pacotes”, não em uma chuva infinita de valores. Portanto, a alternativa A está correta porque as partículas beta apresentam espectro contínuo, ao contrário das demais emissões listadas, que são tipicamente discretas.