專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全115 年第 7 題單選題
在康普吞散射中,當散射光子的散射角度增加時,其波長會如何變化?
A正確答案
康普吞散射中,散射角越大,光子失去能量越多,波長隨之增加。
為什麼答案是 A
根據康普吞散射公式,散射角增加時,(1-cosθ)值變大,導致波長變化量增加,故散射光子波長增加。
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完整詳解
Pro · 無限重點 康普吞散射中,散射角越大,光子失去能量越多,波長隨之增加。
秒解技巧:散射角變大→光子偏折更劇烈→損失能量更多→波長變長(能量與波長成反比)。
逐選項分析
A✓ 正確
根據康普吞散射公式,散射角增加時,(1-cosθ)值變大,導致波長變化量增加,故散射光子波長增加。
B✕
波長會隨散射角改變而變化,並非不變;若為不變則不符合能量與動量守恆。
C✕ 陷阱
散射角增加會使光子損失更多能量,能量減少對應波長增加,而非減少。
D✕
波長變化與散射角有明確的數學函式關係,並非無關。
康普吞散射核心引數對照
| 散射角 (θ) | 能量變化 | 波長變化 | 物理意義 |
|---|
| 0° | 無損失 | 不變 | 未發生散射(直射) |
| 90° | 部分損失 | 增加 | 垂直偏折 |
| 180° | 最大損失 | 最大增加 | 反向彈回(背向散射) |
考生常將『能量』與『波長』的變化搞混。記住:光子撞擊電子後損失能量,能量變小,但波長與能量成反比,所以波長會『變長(增加)』。