107年:醫物幅安(2)

已知某能量的光子與物質作用之直線衰減係數為 0.804 cm -1,此光子在此物質中的平均自由行程( mean free path )為多少 cm ?

A1.24
B2.26
C5.83
D7.67

詳細解析

本題觀念:

本題考查光子在物質中的**平均自由行程(mean free path, MFP)**計算。MFP 是光子兩次交互作用之間行進的平均距離,與直線衰減係數(linear attenuation coefficient, μ)有直接的倒數關係。

選項分析

計算平均自由行程:

MFP=1μ\text{MFP} = \frac{1}{\mu}

已知 μ=0.804 cm1\mu = 0.804 \text{ cm}^{-1},代入:

MFP=10.804 cm1=1.244 cm1.24 cm\text{MFP} = \frac{1}{0.804 \text{ cm}^{-1}} = 1.244 \text{ cm} \approx 1.24 \text{ cm}

(A) 1.24 cm — 符合計算結果 1/0.804=1.2441/0.804 = 1.244 cm,正確

(B) 2.26 cm — 不對應任何標準公式(若以此反推 μ=1/2.26=0.443\mu = 1/2.26 = 0.443 cm⁻¹,並非所給數值),不正確

(C) 5.83 cm — 不對應任何標準推導,不正確

(D) 7.67 cm — 不對應任何標準推導,不正確

答案解析

正確答案為 (A)

**平均自由行程(mean free path)定義為光子在介質中連續兩次交互作用之間行進的

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