107年:核醫診療(2)

硫-36 (Z=16 )與氯-37 (Z=17 )互為:

A同位素(isotope )
B同中子數( isotone )
C同重數(isobar )
D核異構物( nuclear isomer )

詳細解析

本題觀念:

本題考核核物理中描述原子核組成關係的基本術語:同位素(isotope)、同中子數(isotone)、同重數(isobar)、核異構物(nuclear isomer)。判斷關鍵在於比較兩核種的質子數(Z)、中子數(N)和質量數(A)。

各術語定義整理:

術語相同不同
同位素(isotope)Z(質子數)A、N
同中子數(isotone)N(中子數)Z、A
同重數(isobar)A(質量數)Z、N
核異構物(nuclear isomer)Z 和 A 均相同核能態(激發 vs. 基態)

選項分析

首先計算兩核種的中子數:

  • 硫-36(1636^{36}_{16}S)N=AZ=3616=20N = A - Z = 36 - 16 = 20 個中子
  • 氯-37(1737^{37}_{17}Cl)N=AZ=3717=20N = A - Z = 37 - 17 = 20 個中子

兩者的質子數不同(16 ≠ 17),質量數不同(36 ≠ 37),但中子數相同(均為 20)

(A) 同位素(isotope) 同位素需具備相同的質子數(Z)。36^{36}S 的 Z=16,37^{37}Cl 的 Z=17,兩者 Z 不同。*

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