專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全106 年第 69 題單選題
假設A元素的原子序為13，B元素的原子序為78，試問A、B元素與高能光子發生成對發生反應的機率，何者為高？約高幾倍？
AA較高、高6倍
BB較高、高6倍
CA較高、高36倍
DB較高、高36倍正確答案
D正確答案
成對發生反應機率與原子序 Z² 成正比，B(Z=78) 比 A(Z=13) 高約 36 倍。
為什麼答案是 D
正解。成對發生反應截面 ∝ Z²，(78/13)² = 6² = 36 倍，B 元素機率較高且高 36 倍。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 成對發生反應機率與原子序 Z² 成正比，B(Z=78) 比 A(Z=13) 高約 36 倍。
記公式：成對發生 ∝ Z²。算 (78/13)² = 6² = 36 倍，原子序大者勝。
逐選項分析
A✕
方向錯誤。Z 越大成對發生機率越高，B(Z=78) 遠大於 A(Z=13)，應該是 B 較高。
B✕ 陷阱
方向對但倍數錯。78÷13=6 是「原子序比值」，但成對發生與 Z² 成正比，要再平方才對，6 倍是陷阱。
C✕
倍數對但方向錯。36 倍計算正確 (6²=36)，但較高的應是 Z 較大的 B 元素，不是 A。
D✓ 正確
正解。成對發生反應截面 ∝ Z²，(78/13)² = 6² = 36 倍，B 元素機率較高且高 36 倍。
光子三大反應與原子序的關係
| 反應類型 | 與 Z 關係 | 主導能量區 | 備註 |
|---|
| 光電效應 | ∝ Z³~Z⁴ / E³ | 低能量 (<0.5 MeV) | 高 Z 物質強 |
| 康普頓散射 | ∝ Z (與 Z 弱相關) | 中能量 (0.5-5 MeV) | 與電子密度有關 |
| 成對發生 | ∝ Z² | 高能量 (>1.022 MeV) | 需高能光子 |
陷阱在「忘記平方」。78/13=6 看起來很漂亮，但成對發生與 Z² 成正比，要再平方變 36 倍。選 B「6 倍」就中陷阱。記住：光電 Z³⁻⁴、康普頓 Z¹、成對 Z²。 
