高考申論題
105年
[輻射安全] 輻射安全
第 一 題
📖 題組:
137Cs的射線在物質中產生康普吞效應(Compton effect),當散射角θ=50°時:(每小題5分,共10分) [普朗克常數(Planck constant) h = 6.626×10-34 Js]
137Cs的射線在物質中產生康普吞效應(Compton effect),當散射角θ=50°時:(每小題5分,共10分) [普朗克常數(Planck constant) h = 6.626×10-34 Js]
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
試求回跳電子(recoil electron)的動能E為何?(以 MeV 為單位)
思路引導 VIP
本題考查康普吞散射的能量計算。解題關鍵在於考生必須具備基礎常識:銫-137 (137Cs) 發射的加馬射線特徵能量為 0.662 MeV。利用康普吞散射公式先求出特定角度下的散射光子能量,再運用能量守恆定律(入射光子能量減去散射光子能量)即可得回跳電子動能。
小題 (二)
試求散射光子(scattered photon)的波長改變量△入為何?(以Å為單位)
思路引導 VIP
看到康普吞效應求波長改變量,應立即聯想「康普吞波長位移公式」 $\Delta \lambda = \frac{h}{m_e c}(1-\cos\theta)$。代入普朗克常數、電子質量、光速與已知角度後,最後務必將計算結果的單位從公尺 (m) 換算為題目要求的埃 ($\text{\AA}$)。