题目
γ、X射线与物质的相互作用主要表现为()A. 光电效应B. 康普顿效应C. 电子对生成D. 非弹性碰撞E. 弹性散射
γ、X射线与物质的相互作用主要表现为()
A. 光电效应
B. 康普顿效应
C. 电子对生成
D. 非弹性碰撞
E. 弹性散射
题目解答
答案
ABC
A. 光电效应
B. 康普顿效应
C. 电子对生成
A. 光电效应
B. 康普顿效应
C. 电子对生成
解析
本题考查γ射线与X射线与物质相互作用的主要效应。核心思路是区分不同能量条件下光子与物质作用的三种主要机制:
- 光电效应(低能光子被原子内电子吸收);
- 康普顿效应(高能光子与自由电子发生弹性散射);
- 电子对生成(高能光子转化为电子-正电子对)。
关键点在于理解不同效应的能量阈值及应用场景,排除非光子作用的干扰项(如非弹性碰撞)。
光电效应(A)
- 条件:光子能量较低(通常<1 MeV)。
- 过程:光子被原子内电子完全吸收,电子脱离原子。
- 特点:主要发生在原子序数高的物质中(如铅、钨)。
康普顿效应(B)
- 条件:光子能量较高(如γ射线)。
- 过程:光子与自由电子发生弹性散射,光子损失部分能量。
- 特点:散射后光子方向改变,电子获得动能。
电子对生成(C)
- 条件:光子能量≥1.02 MeV。
- 过程:光子在原子核附近转化为电子-正电子对。
- 特点:需原子核提供动量守恒,常见于高能γ射线。
排除干扰项
- D. 非弹性碰撞:属于粒子间碰撞(如α粒子散射),与光子作用无关。
- E. 弹性散射:是康普顿效应的一部分,但题目中已包含康普顿效应(B),无需单独列出。