ITA 2027 (2ª fase) Física — Questão 10

Em um determinado referencial inercial, um elétron em repouso interage com um fóton de frequência $\nu$. Sabendo que essa colisão é elástica e que o fóton é desviado de um ângulo $\theta$ em relação à sua trajetória original, faça o que se pede.

a) Deduza a expressão para a frequência $\nu'$ do fóton espalhado em função de $\nu$, de $\theta$, da massa do elétron ($m_e$), da constante de Planck ($h$) e da velocidade da luz ($c$).

b) Considere agora um observador $O$ que se move com velocidade constante na mesma direção do fóton espalhado. Obtenha a velocidade $V$ que o observador $O$ deva ter para que a frequência do fóton espalhado nesse referencial seja a mesma frequência original $\nu$.