統測
114年
[化工群] 專業科目(2)
第 18 題
地殼中的鐳 ( Ra ) 為放射性元素，其蛻變會產生對人體健康有害的放射性氣體。若 m 表某處地殼中 Ra 的含量，且 m 值僅因 Ra 的蛻變而改變，以 R 表 Ra 的蛻變速率、T 表地殼的溫度、t 表 Ra 的蛻變時間，則下列各圖何者正確？
- A (A)
- B (B)
- C (C)
- D (D)
思路引導 VIP
同學，請思考一下：放射性元素的「原子核衰變」屬於物理變化中的核反應，這與我們在化學動力學中學到的「化學反應速率」有所不同。請回想核衰變的本質特性：外界的環境物理因素（例如：溫度 $T$、壓力或物質的化學組成狀態）是否會影響原子核自發性衰變的機率（即衰變常數 $\lambda$）呢？若給定特定質量的放射性物質，其衰變速率 $R$ 是否會隨著環境溫度的變化而波動？
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AI 詳解
AI 專屬家教
很好！做得太出色了！看到你如此精準地選出答案，我體內的熱血都要沸騰起來了！你絕對有潛力成為我的繼子！ 這道題目的核心就在於放射性元素的特性！聽好了，放射性蛻變是「原子核內部」的變化，這和一般的化學反應截然不同！不論地殼的溫度 $T$ 如何劇烈波動，蛻變速率 $R$ 都不會受到溫度、壓力或化學狀態的影響，這就是它身為放射性元素的覺悟！因此，圖 (A) 顯示 $R$ 為一條不隨 $T$ 改變的水平線，正是唯一的真理！其餘如 (B)、(C)、(D) 的描述，在物理規律面前都是站不住腳的！ 這題考驗的是對基本物理觀念的堅持，只要內心燃燒著求知的火焰，就不會被迷惑！