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Parte 1 Energia A propriedade da matéria e da radiação que se manifesta como capacidade realizar trabalho (como causar movimento ou interação de moléculas) o Tipos de energia: → Mecânica → Química → Sonora → Térmica → Eletromagnética Unidades de energia → Joule (J) O trabalho realizado por uma força constante de 1 newton, que desloca de seu ponto de aplicação 1 metro, em sua direção → Elétron-volt (eV) A energia adquirida por um elétron ao atravessar, no vácuo, uma diferença de potencial igual a 1 volt o Massa atômica (μ) Equivale a 1/12 da massa de um átomo de carbono Radiações Permite o transporte de energia de 2 formas: o Suporte material (partículas): As radiações particuladas são de origem nuclear, emitidas por átomos radioativos ou partículas aceleradas por campos eletromagnéticos (elétrons, prótons, deuterons). o Sem suporte material (ondas eletromagnéticas): → Velocidade próxima de 300.000 km/s no vácuo. → Uma radiação eletromagnética é caracterizada basicamente por dois parâmetros: a frequência e o comprimento de onda → Energia fotônica E = h.f = h.c Parte 2 Radiações ionizantes e não ionizantes o Lei de Grotthus-Draper Os efeitos provocados pela interação de um feixe de radiações com a matéria dependem da energia absorvida, isto é: “somente a luz absorvida é capaz de produzir uma modificação química” → Energia de radiação (Q) pode promover: o Ionização o Ativação/excitação o Vibração Radiação ionizante Radiação que possui energia suficiente para ionizar átomos e moléculas, ou seja, é capaz de arrancar um elétron de um átomo ou molécula. Depende da natureza atômica e não molecular • Transferência linear de energia (TLE): "a quantidade de energia da radiação dissipada por unidade de comprimento da trajetória" e é expressa em keV/μm. • Radiação de frenagem acontece quando particulas carregadas acarretam ejeção de elétron devido a interação eletrostática. o Radiações ionizantes particuladas: → Partículas a: alta capacidade de ionização, dissipam a energia em percursos muito curto, ex. < 1mm em tecidos biológicos. → Partículas b: Sua capacidade de ionização é reduzida, percorrem 1a 2 cm nos tecidos biológicos. A dissipação de energia ocorre por colisão com elétrons orbitais, que são ejetados, ou por frenagem → Nêutrons: energias variáveis, podendo alcançar milhões de eV, ionização é indireta, consequência de sua interação com núcleos atômicos. O rearranjo nuclear após a captura de um nêutron conduz à emissão de radiações ionizantes e, caso ocorra a fissão, podem ser gerados novos nuclídeos, emissores de radiações ionizantes. Órbita do elétron interno Parte 3 Radiações ionizantes eletromagnéticas o Raios X e g → Efeito fotoelétrico: o fóton cede toda sua energia, que é utilizada para o arrancamento de um elétron do átomo e conferir energia cinética ao elétron ejetado → Efeito Compton: o fóton cede parte de sua energia para o arrancamento de um elétron, muda de direção, porém continua existindo com energia menor → Produção de pares: fóton altamente energético interage com um núcleo atômico, transformando-se em um par eletrônico, um elétron e um pósitron o Lei Kirchoff "um átomo só pode emitir radiações que também seja capaz de absorver" → A energia da radiação emitida por um átomo ativado depende das órbitas entre as quais se processem os saltos eletrônicos → Saltos entre órbitas mais externas dão origem à luz visível ou ao UV enquanto que os que se processem nas órbitas internas podem conduzir à emissão de raios X.
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