75PM72|第75回 診療放射線技師国家試験 過去問
75 keV の光子がタングステンの K 殻軌道電子との光電効果を起こしたとき放出 された光電子のエネルギー[keV]に最も近いのはどれか。 ただし、タングステンの K 殻軌道電子の結合エネルギーは 69.5 keV とする。
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正解: 2
正答
2
この問題のポイント
この設問では、次の知識を判断の軸にします:光電子の運動エネルギー=光子エネルギー−軌道結合エネルギーです。
解説
光電効果で放出される光電子の運動エネルギーは、入射光子エネルギーから軌道電子の結合エネルギーを引いた値です。したがって75−69.5=5.5 keVです。
選択肢の確認
1
1.1.1
判定:正答ではない(記述は誤り)。 1.1 keVは入射エネルギーとK殻結合エネルギーの差75−69.5と一致しません。
2
2.5.5
判定:正答(記述は正しい)。 エネルギー保存則から光電子は75−69.5=5.5 keVを持ちます。
3
3.69.5
判定:正答ではない(記述は誤り)。 69.5 keVはK殻電子の結合エネルギーそのもので、光電子の運動エネルギーではありません。
4
4.144.5
判定:正答ではない(記述は誤り)。 144.5 keVは75と69.5を加えた値ですが、光電子では結合分を差し引きます。
5
5.511.0
判定:正答ではない(記述は誤り)。 511.0 keVは電子の静止エネルギーであり、この光電効果の運動エネルギー計算には用いません。
覚えるポイント
- 光電子の運動エネルギー=光子エネルギー−軌道結合エネルギーです。
- 75−69.5=5.5 keVです。
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