108年:醫物幅安(2)

若電⼦的靜⽌質量相當於 0.511 MeV ,則其質量相當於多少 amu ?

A0.00055
B0.00550
C0.05500
D0.55000

詳細解析

本題觀念:

電子靜止質量的單位換算——從 MeV(能量等效質量)換算為原子質量單位(atomic mass unit, amu)

電子靜止質量的能量等效值為 0.511 MeV(即 mec2=0.511 MeVm_e c^2 = 0.511 \text{ MeV})。1 原子質量單位(1 amu)的能量等效值為 931.5 MeV,因此可用下列換算公式:

電子質量(amu)=0.511 MeV931.5 MeV/amu\text{電子質量(amu)} = \frac{0.511 \text{ MeV}}{931.5 \text{ MeV/amu}}

=0.511931.50.000548 amu5.48×104 amu= \frac{0.511}{931.5} \approx 0.000548 \text{ amu} \approx 5.48 \times 10^{-4} \text{ amu}

選項分析

(A) 0.000555.5×1045.5 \times 10^{-4} amu,與計算值 5.486×1045.486 \times 10^{-4} amu 最接近。正確。

(B) 0.00550 高出正確值約 10 倍,錯誤。

(C) 0.05500 高出正確值約 100 倍,錯誤。

(D) 0.55000 高出正確值約 1000 倍,錯誤。

答案解析

核心換算關係: $$1 \text{ amu} \approx 931.5 \text{ MeV}$

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