Instrução: Para a resolução desta prova, considere as constantes físicas que aparece na questão com seus valores aproximados no Sistema Internacional de Unidades, conforme apresentado abaixo.

e - carga elementar: 1,6 x 10^-19 C;

c - velocidade da luz no vácuo: 3,0 x 10⁸ m/s;

g - módulo da aceleração da gravidade: 10 m/s²;

G - constante gravitacional: 6,67 x 10^-11 m³/(s kg);

R - constante universal dos gases: 8,31 J/(mol K);

k_B - constante de Boltzmann: 1,38 x 10^-23 J/K;

ε₀ - permissividade elétrica do vácuo: 8,85 x 10^-12 F/m;

h - constante de Planck: 6,63 x 10^-34 J.s;

ℏ= h/(2!$ \pi !$).

Operador diferencial vetorial:

Quando um fóton é espalhado por um elétron livre em repouso, seu comprimento de onda varia de acordo com a expressão estabelecida por Compton: !$ \Delta \lambda = (h/mc) (1 - cos \phi) !$, onde h, m e c são, respectivamente, a constante de Planck, a massa de repouso do elétron e a velocidade da luz, e Φ é o ângulo de espalhamento, que pode variar entre 0º e 180º. Considerando a massa de repouso do elétron como equivalente a aproximadamente 500 KeV, a máxima fração de perda de energia que um fóton incidente com energia de 1 MeV pode sofrer, em um espalhamento Compton, é de, aproximadamente,