放射線は大きく「電磁放射線」と「粒子線」に分かれる。
粒子線とは、質量（重さ）を持つ実体のある粒が飛んでいるもの！
粒子の「体重」を比較！ ⚖️
粒子が静止している時のエネルギー（静止エネルギー $E_0 = m_0 c^2$）を比較しよう。
- 電子：0.511 MeV （全粒子の基準として頻出！）
- 陽子：938.3 MeV （水素の原子核。電子の約 1840 倍！）
- 中性子：939.6 MeV （陽子よりわずかに重い！）
- α 粒子：3727 MeV （ヘリウムの原子核。電子の約 7400 倍！）
相対論的効果：光速に近づくと？ 🚀
粒子のスピード $v$ が光速 $c$ に近づくと、これまでの物理学（ニュートン力学）が通用しないため、特殊相対性理論という新しいルールが必要。
- 全エネルギー$E = \text{静止エネルギー } E_0 + \text{運動エネルギー } K$
- 質量の増加：$m = \frac{m_0}{\sqrt{1 - \beta^2}} \quad (\beta = v/c)$
- 粒子のスピードが光速に近づくほど、その粒子はどんどん重くなる！
電圧による加速エネルギー $K$ ⚡
電荷が $z \cdot e$ の粒子に電圧 $V$ [V] をかけて加速させたときの運動エネルギー。
公式：$K = z \cdot V \, \text{[eV]}$
- 電子を 1 V で加速：$1 \cdot 1 = \mathbf{1 \, eV}$
- α 粒子を 1 V で加速：α は $2e$ なので $2 \cdot 1 = \mathbf{2 \, eV}$ ！
すべての粒子は、飛んでいる時は「波」としての性質も持っている。
- 波長 $\lambda = \frac{h}{p}$ （$h$: プランク定数, $p$: 運動量）
- 運動量 $p = m \cdot v$。重い粒子や速い粒子ほど、波長は短くなる！