高考申論題
111年
[核子工程] 輻射度量
第 一 題
📖 題組:
二、137Cs 衰變時放出 0.662 MeV 的光子,此光子與物質作用產生康普頓散射(Compton scattering),光子的散射角度為 150°。(每小題 10 分,共 20 分) (一)請計算反跳電子所獲得的能量與反跳電子的散射角度為何? (二)請詳述電子與物質作用的種類與物質原子序的關係。
二、137Cs 衰變時放出 0.662 MeV 的光子,此光子與物質作用產生康普頓散射(Compton scattering),光子的散射角度為 150°。(每小題 10 分,共 20 分) (一)請計算反跳電子所獲得的能量與反跳電子的散射角度為何? (二)請詳述電子與物質作用的種類與物質原子序的關係。
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
請計算反跳電子所獲得的能量與反跳電子的散射角度為何?
思路引導 VIP
看到康普頓散射計算,首先聯想能量守恆與動量守恆。利用康普頓散射公式先求出散射光子的能量,再由能量守恆相減得出反跳電子動能;最後利用動量守恆推導出的角度關係式求出反跳電子的散射角。
小題 (二)
請詳述電子與物質作用的種類與物質原子序的關係。
思路引導 VIP
考生看到此題應立刻聯想到電子與物質交互作用的兩大機制:「碰撞損失(游離與激發)」與「輻射損失(制動輻射)」。作答時需分別說明這兩種機制的物理意義,並利用能量損失比率公式(約為 EZ/800)具體論述物質原子序(Z)如何決定這兩種作用的相對重要性。