專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全108 年第 1 題單選題
有關放射性蛻變敘述,下列何者正確?
Aα蛻變(α decay)後子核之質量數減2,原子序減4
Bβ-蛻變(β- decay)主要發生在原子核內,子核原子序加1正確答案
C奧杰電子(Auger electron)主要是從不穩定原子核內釋出之電子
DX-ray是由不穩定之原子核所放出之電磁波
B正確答案
β⁻蛻變是原子核內中子轉變為質子並放出電子,故子核原子序+1、質量數不變。
為什麼答案是 B
β⁻蛻變確實發生於原子核內:一個中子轉變為質子並釋出電子(β⁻)與反微中子。質量數不變,原子序+1。敘述完全正確。
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完整詳解
Pro · 無限重點 β⁻蛻變是原子核內中子轉變為質子並放出電子,故子核原子序+1、質量數不變。
記口訣:α減4減2、β⁻原子序+1、β⁺原子序-1、γ無變化。Auger 與 X-ray 皆來自核外電子層。
逐選項分析
A✕ 陷阱
α蛻變放出 α粒子(即 ⁴₂He),子核質量數應減 4、原子序減 2。題目把數字顛倒,是最典型的「數字錯置」陷阱。
B✓ 正確
β⁻蛻變確實發生於原子核內:一個中子轉變為質子並釋出電子(β⁻)與反微中子。質量數不變,原子序+1。敘述完全正確。
C✕ 陷阱
奧杰電子是從原子的「核外電子殼層」釋出,並非來自原子核內。當內層電子空缺被填補時,多餘能量轉移給外層電子使其逸出,屬於核外現象。
D✕ 陷阱
X-ray 來自「核外電子」躍遷或軔致輻射,並非來自原子核。來自原子核的電磁波是 γ-ray。本選項把 X-ray 與 γ-ray 混淆。
各類放射性蛻變整理
| 蛻變類型 | 釋出粒子 | 質量數變化 | 原子序變化 |
|---|
| α 蛻變 | α (⁴₂He) | -4 | -2 |
| β⁻ 蛻變 | 電子 + 反微中子 | 0 | +1 |
| β⁺ 蛻變 | 正子 + 微中子 | 0 | -1 |
| 電子捕獲(EC) | 微中子 | 0 | -1 |
| γ 蛻變 | γ 光子 | 0 | 0 |
放射性蛻變最容易搞混的是「誰變誰」和「數字變化方向」。α蛻變會同時減少質量數4和原子序2,別記反;β⁻蛻變是中子變質子,質量數守恆但原子序+1,因為多了一顆質子。另一個常考陷阱是「電磁輻射的出處」:γ射線來自原子核能階躍遷,X射線和Auger電子都來自核外電子軌域重整,千萬別把核內核外搞混。判斷關鍵在於看粒子來源層級——核內反應看質子中子,核外反應看電子殼層。