專技高考-醫事放射師放射線治療原理與技術學111 年第 35 題單選題
電子射束經過介質時,其與周遭原子所可能產生之反應不包括下列何者?
C正確答案
電子與物質作用方式包括游離、激發、彈性碰撞與散射,但不會發生「核吸收」(光核反應屬光子作用)。
為什麼答案是 C
「核吸收」(光核反應, photonuclear reaction)是高能光子被原子核吸收釋出中子的反應,屬於光子與物質的作用,不是電子射束的反應類型,故為本題答案。
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完整詳解
Pro · 無限重點 電子與物質作用方式包括游離、激發、彈性碰撞與散射,但不會發生「核吸收」(光核反應屬光子作用)。
「核吸收/光核反應」是高能光子(photon)的專利,電子射束不會被原子核吸收,選C。
逐選項分析
A✕
電子穿過介質時與軌道電子作用,能量足夠時將其打出造成游離(ionization),能量不足則使電子躍遷至高能階產生激發(excitation),這是電子主要的能量損失方式。
B✕
電子接近原子核時受庫倫力影響改變方向但能量損失極小,屬彈性碰撞(elastic collision),會造成路徑偏折,是電子作用的真實反應之一。
C✓ 正確
「核吸收」(光核反應, photonuclear reaction)是高能光子被原子核吸收釋出中子的反應,屬於光子與物質的作用,不是電子射束的反應類型,故為本題答案。
D✕
電子在介質中受原子核庫倫場作用發生多重散射(electron scattering),造成方向改變並可能伴隨制動輻射(bremsstrahlung),是電子的典型行為。
電子 vs 光子與物質作用比較
| 作用類型 | 電子射束 | 光子射束 | 說明 |
|---|
| 游離/激發 | ✓ | 間接 | 電子直接電離 |
| 彈性碰撞/散射 | ✓ | — | 庫倫力偏折 |
| 制動輻射 | ✓ | — | 減速放出X光 |
| 光核反應(核吸收) | ✗ | ✓(高能) | 光子被核吸收 |
題目把「光子才會發生的光核反應(核吸收)」混入電子作用選項中。考生若不分電子與光子作用機轉,容易誤以為核吸收是普遍反應。記住:核吸收/光核反應是高能光子的專屬,電子不會被原子核吸收。