關於高能量質子與物質的作用，下列何者錯誤？

本題觀念：

高能量質子（重帶電粒子）在穿透物質時，主要透過三種機制與物質發生交互作用：

1. 與軌道電子的非彈性碰撞（Inelastic collisions with atomic electrons）：質子透過庫侖力與軌道電子作用，將動能轉移給電子，導致原子的「激發（Excitation）」與「游離（Ionization）」。這是質子在物質中損失能量（即射阻力 Stopping power）最主要的機制，也是產生布拉格峰（Bragg peak）的根本原因。
2. 與原子核的彈性碰撞（Elastic collisions with atomic nuclei）：質子與帶正電的原子核產生庫侖排斥力（拉塞福散射 Rutherford scattering）。此過程系統總動能守恆，質子幾乎不損失能量，但行進軌跡會發生偏折，稱為多重庫侖散射（Multiple Coulomb scattering）。
3. 與原子核的非彈性核反應（Non-elastic nuclear interactions）：質子直接撞擊原子核，透過強作用力引發核反應，產生次級粒子（如中子或二次質子等）。

選項分析

• (A) 非彈性碰撞帶有能量損失：正確。在物理學定義上，非彈性碰撞代表碰撞前後系統「總動能不守恆」。入射粒子的部分動能被轉化為靶原子的內部能量（

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