水的電子密度（ electrons/cm³），下列何者正確？

本題觀念：

在百萬伏特（Megavoltage, MV）等級的光子放射線治療中，輻射與物質交互作用的最主要機制為康普吞游離（Compton scattering）。康普吞游離的發生機率與物質的「體積電子密度（volumetric electron density）」成正比，而與有效原子序（$Z_{eff}$）幾乎無關。因此，水（作為人體軟組織的主要成分與輻射劑量學的標準參考物質）的電子密度是放射物理學中非常基礎且核心的數值。

選項分析

• (A) 3.34×10²²：數量級錯誤，低估了十倍，為不正確的選項。
• (B) 3.34×10²³：此數值為水分子的正確電子密度，故為正確選項。
• (C) 3.34×10²⁴：數量級錯誤，高估了十倍，為不正確的選項。
• (D) 3.34×10²⁵：數量級錯誤，高估了一百倍，為不正確的選項。

答案解析

體積電子密度（$\rho_e$，單位為 electrons/cm³）的計算公式為： $\rho_e = \rho \times N_A \times \frac{Z}{A}$

其中各項參數的定義與水（H₂O）的實際數值如下：

1. $\rho$（物質的質量密度，mass density）：水在常溫下的密度為 $1 \text{ g/cm}^3$。
2. **$N_A$（亞佛加厥常數，Avogadro's n

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