相同能量的四種輻射： α 粒子、 β 粒子、 γ 射線與中子（ n ），其速度大小關係為何？

本題觀念：

本題測驗的核心在於評估考生對不同類型游離輻射（包含電磁輻射與粒子輻射）的物理特性，特別是「靜止質量（Rest mass）」、「動能（Kinetic energy）」與「速度（Velocity）」之間關係的理解。

選項分析

• (A) $\alpha$ ＞ $\beta$ ＞ $\gamma$ ＞ $n$：此排序完全錯誤。$\alpha$ 粒子的質量最大，在相同能量下速度應該最慢；而 $\gamma$ 射線無靜止質量，速度恆為光速，應為最快。
• (B) $n$ ＞ $\alpha$ ＞ $\gamma$ ＞ $\beta$：此排序錯誤。中子與 $\alpha$ 粒子皆具質量，不可能快過沒有靜止質量的 $\gamma$ 射線。
• (C) $\gamma$ ＞ $\beta$ ＞ $n$ ＞ $\alpha$：正確。$\gamma$ 射線為光速（最快），粒子輻射則依質量由小到大（$\beta < n < \alpha$），速度呈現反比關係（$\beta > n > \alpha$）。
• (D) $\gamma$ ＞ $\alpha$ ＞ $n$ ＞ $\beta$：錯誤。雖然 $\gamma$ 射線排在第一，但後續粒子輻射的排序顛倒了，質量最大的 $\alpha$ 粒子不可能比 $\beta$ 粒子與中子快。

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