108年:醫物幅安(1)
依下圖,康普 吞電子( Compton electron )在下列何種條件下具有最大的動能? 
Aθ= 180°; φ= 0°
Bθ= 90°; φ= 0°
Cθ= 90°; φ= 90°
Dθ= 0°; φ= 180°
詳細解析
本題觀念:
本題考核康普吞散射(Compton scattering)中,康普吞電子(Compton electron)獲得最大動能時的角度條件。需要理解圖中 θ(電子偏轉角)與 φ(散射光子偏轉角)的定義,以及兩者與能量轉移的關係。
影像分析:
圖片顯示康普吞散射的標準示意圖,包含以下元素:
- 入射光子(incident photon):,從左方水平射入,以紫色虛線箭頭表示
- 自由電子("Free" electron):位於中心的原子示意圖,標示軌道電子
- 康普吞電子(Compton electron):,以橘色箭頭朝右上方射出;θ 為此電子與入射光子方向(水平軸)的夾角
- 散射光子(scattered photon):,以綠色箭頭朝右下方射出;φ 為此散射光子與水平軸的夾角
角度定義確認(依據圖片標示):
- θ = 康普吞電子的偏轉角(相對於入射光子方向)
- φ = 散射光子的偏轉角(相對於入射光子方向)
此定義與部分教科書的慣例相反(一般物理慣例常以 θ 表示光子散射角),考生應依題目圖示為準。
選項分析
根據動量守恆與能量守恆分析:
(A) θ = 180°; φ = 0° ❌ θ = 180° 表示
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