專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全114 年第 4 題單選題
關於電子捕獲,下列敘述何者錯誤?
A衰變後,其子核的原子序將比母核少1
B通常是捕獲K層電子
C衰變後有反微中子產生正確答案
D常發生於母核比子核能量差小於1.022 MeV
C正確答案
電子捕獲釋放的是微中子(ν),不是反微中子;β⁻衰變才產生反微中子。
為什麼答案是 C
EC反應式:p + e⁻ → n + ν(微中子),放出的是「微中子」而非「反微中子」。反微中子是β⁻衰變的產物,此敘述錯誤,為本題答案。
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完整詳解
Pro · 無限重點 電子捕獲釋放的是微中子(ν),不是反微中子;β⁻衰變才產生反微中子。
口訣:EC放微中子、β⁻放反微中子、β⁺放微中子。看到EC配反微中子→直接錯。
逐選項分析
A✕
EC過程中,核內質子捕獲軌道電子轉變為中子,故Z減1、A不變,子核原子序比母核少1,敘述正確。
B✕
K層電子離原子核最近、波函數在核內機率最大,故被捕獲機率最高,稱K-capture,佔最大宗;L、M層次之,敘述正確。
C✓ 正確
EC反應式:p + e⁻ → n + ν(微中子),放出的是「微中子」而非「反微中子」。反微中子是β⁻衰變的產物,此敘述錯誤,為本題答案。
D✕
當母子核能量差小於1.022 MeV(2mₑc²)時,無法進行β⁺衰變,此時EC是唯一的途徑;能量差大時兩者會競爭,敘述正確。
三種衰變放出的微中子種類
| 衰變模式 | 反應式 | 放出粒子 | Z變化 |
|---|
| β⁻衰變 | n → p + e⁻ + ν̄ | 反微中子 ν̄ | Z+1 |
| β⁺衰變 | p → n + e⁺ + ν | 微中子 ν | Z-1 |
| 電子捕獲EC | p + e⁻ → n + ν | 微中子 ν | Z-1 |
命題常在「微中子 ν」與「反微中子 ν̄」間偷換字眼。記住輕子數守恆:放出電子(輕子)就要配反微中子、放出正子(反輕子)或捕獲電子就要配微中子,EC配的是微中子不是反微中子。