110年:放射器材(2)

關於 X 光的敘述,下列何者錯誤?

AA.是沒有重量的基本粒子
BB.是比可見光波長更短的電磁波
CC.在沒有介質情況下無法傳播前進
DD.以光速前進

詳細解析

本題觀念:

本題測驗的是「放射物理學」中關於 X 射線(X-ray)的基本物理特性。X 射線屬於游離輻射中的電磁輻射(Electromagnetic radiation),具有波粒二象性(Wave-particle duality),理解其本質與傳播特性是醫事放射師的基礎核心知識。

選項分析

  • (A) 是沒有重量的基本粒子:正確。根據波粒二象性,X 射線在粒子特性上表現為「光子(Photon)」。光子在物理學標準模型中屬於基本粒子(傳遞電磁交互作用的規範玻色子),且其靜止質量(Rest mass)為零,不具有電荷,因此在基礎物理描述上可被視為「沒有重量(質量)」的基本粒子。
  • (B) 是比可見光波長更短的電磁波:正確。在電磁波譜(Electromagnetic spectrum)中,X 射線的波長範圍大約落在 10810^{-8}101210^{-12} 公尺(0.01 ~ 10 奈米)之間,而可見光的波長範圍約為 400 ~ 700 奈米。X 射線的波長遠短於可見光,相對應地具有更高的頻率與光子能量(E=hc/λE = hc/\lambda),這使其具備穿透物質及產生游離作用的能力。
  • (C) 在沒有介質情況下無法傳播前進:錯誤。物理學中的波動大致可分為「力學波」(如聲波、醫用超音波),必須仰賴物質介質才能傳播;以及「電磁波」(如 X 射線

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