當光子與物質發生光電效應時，下列敘述何者最適當？
A光子將能量轉移給原子核，並產生一個正電子、一個負電子
B光子完全消失，並將能量傳給內層電子，使其脫離原子正確答案
C光子完全消失，並激發外層電子，使其躍遷至更外層
D光子與電子碰撞後，改變自身行進方向並產生散射
答案與詳解
B
正確答案
光電效應是光子將全部能量交給內層電子使其脫離原子，光子本身完全消失。
為什麼答案是 B
此為光電效應的標準定義，光子能量全數轉移給內層電子使其成為遊離電子，光子本身完全消失。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 光電效應是光子將全部能量交給內層電子使其脫離原子，光子本身完全消失。
秒殺技巧
光電效應看「內層」與「脫離」；康普頓看「外層」與「散射」；對產生看「原子核」與「正負電子對」。逐選項分析
A✕
此為對產生效應，光子需在原子核附近且能量大於1.022 MeV，才會轉化為正負電子對。
B✓ 正確
此為光電效應的標準定義，光子能量全數轉移給內層電子使其成為遊離電子，光子本身完全消失。
C✕ 陷阱
此為激發作用，電子僅吸收能量躍遷至較高能階，並未脫離原子束縛，不屬於光電效應。
D✕
此為康普頓散射，光子與外層或自由電子碰撞，損失部分能量並改變行進方向產生散射。
光子與物質交互作用三大效應比較
| 效應名稱 | 作用物件 | 光子狀態 | 主要能量條件 |
|---|---|---|---|
| 光電效應 | 內層電子 | 完全消失 | 低能 (通常 < 0.5 MeV) |
| 康普頓散射 | 外層或自由電子 | 損失部分能量並散射 | 中能 (0.1 ~ 5 MeV) |
| 對產生效應 | 原子核庫侖場 | 完全消失 | 高能 (> 1.022 MeV) |
陷阱提醒
考題常將不同光子與物質交互作用的機制混為一談。光電效應專屬內層電子且光子完全消失；若看到原子核與正負電子是對產生，改變方向與散射是康普頓效應，切勿將不同效應的敘述偷換為光電效應。