108年:醫物幅安(2)

關於物質對 α粒⼦的阻擋本領( stopping power ),下列那些正確?(r=radiative, c =collisional ) 圖片 圖片 圖片 圖片 圖片

A①⑤
B①③
C②④
D②⑤

詳細解析

本題觀念:

帶電粒子在物質中的阻擋本領(stopping power)可分為兩大成分:碰撞阻擋本領(collisional stopping power)輻射阻擋本領(radiative stopping power)。本題以質量阻擋本領(mass stopping power)表示,單位通常為 MeV·cm²/g。對於 α 粒子此類重帶電粒子,兩種成分的相對大小與粒子質量及能量密切相關。

影像分析:

題目提供五個公式圖片,各圖符號定義如下(其中 T 為粒子動能,ρ 為介質密度,x 為路徑長,r = radiative,c = collisional):

  • 圖①[dTρdx]r0\left[\frac{dT}{\rho dx}\right]_r \cong 0 → 輻射質量阻擋本領約等於零

  • 圖②[dTρdx]c0\left[\frac{dT}{\rho dx}\right]_c \cong 0 → 碰撞質量阻擋本領約等於零

  • 圖③[dTρdx]r[dTρdx]c\left[\frac{dT}{\rho dx}\right]_r \cong \left[\frac{dT}{\rho dx}\right]_c → 輻射阻擋本領 ≅ 碰撞阻擋本領(兩者相當),即 total ≅ collisional(因 r≅0 故 total ≅ c)

  • **圖

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