46PM25第46回 第2種ME技術実力検定試験 過去問

Ⅰ 基礎的知識MEの基礎的知識波動・光・放射線/放射線・X線物理

ある金属板にX線を照射すると、透過するX線量は照射量の0.1倍になる。この板を3枚重ねたものにX線を照射すると、透過するX線量は照射量のおよそ何倍か。

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正解: 4

正答

4

この問題のポイント

この問題では、X線が物質を通過するときの減弱を、透過率として計算します。

1枚の金属板を通るたびにX線量が 0.1倍になるので、3枚重ねると 0.1 を3回掛けます。

解説

X線は物質を通過すると、吸収や散乱によって強度が低下します。

この問題では、1枚の金属板を通過した後のX線量が、照射量の 0.1倍になると与えられています。

つまり、1枚あたりの透過率は、

透過率 = 0.1

です。

同じ板を3枚重ねると、X線は1枚目、2枚目、3枚目を順に通過します。各板で 0.1倍になるため、全体の透過率は掛け算で求めます。

計算の流れは次の通りです。

1枚目通過後:0.1倍

2枚目通過後:0.1 × 0.1 = 0.01倍

3枚目通過後:0.1 × 0.1 × 0.1 = 0.001倍

したがって、3枚重ねたときに透過するX線量は、照射量のおよそ 0.001倍 です。

ひっかけポイント
3枚だから 0.1 × 3 = 0.3 と足し算のように考えるのは誤りです。透過率は、板を通るたびに掛け算で小さくなります。

選択肢の確認

1.0.3
誤り。
0.1倍になる板を3枚重ねても、0.1 × 3 とは計算しません。透過率は各板で掛け算されるため、0.3倍ではありません。

2.0.1
誤り。
0.1倍は金属板1枚を通過したときの透過率です。3枚重ねる場合は、0.1 を3回掛ける必要があります。

3.0.03
誤り。
0.03は、1枚あたりの透過率 0.1 を3枚分として単純に調整したような値ですが、減弱は掛け算で考えます。正しくは 0.001倍です。

4.0.001
正しい。
1枚で 0.1倍になるため、3枚では 0.1 × 0.1 × 0.1 = 0.001倍になります。したがって、この選択肢が正答です。

5.0.0003
誤り。
0.0003は、0.001にさらに係数を掛けたような値ですが、この問題では1枚あたり 0.1倍の板が3枚なので、透過率は 0.001倍です。

覚えるポイント

  • X線の透過率は、物質を通るたびに掛け算で考えます。
  • 1枚で 0.1倍なら、3枚では 0.1 × 0.1 × 0.1 です。
  • 0.1^3 = 0.001 です。
  • X線の減弱では、足し算ではなく指数的な減少を意識します。

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