電磁放射線

📖 電磁放射線の知識へ
🛡️ 電磁放射線 のまとめ

電磁放射線の基本性質 ⚡

  • 重さと電気:質量ゼロ!電荷ゼロ!
  • 速度:真空中で常に「光速」($c \approx 3.0 \times 10^8 \, \text{m/s}$)
  • 二面性:相手の電子とのぶつかり方によって、「波」と「粒子(光子)」の両方の性質を見せる

エネルギーの法則 💡

  • エネルギーは振動数 $\nu$ に比例する(細かく震えているほど高エネルギー)
  • エネルギーは波長 $\lambda$ に反比例する(波の幅が狭いほど高エネルギー)

※以下の問題は学習支援を目的として掲載しています。

問題: 光子の物理的特性で正しいのはどれか。
正解: 3

解説: 1.運動量は$p=h/\lambda $(h:プランク定数、λ:波長)で表されます。
2.間接電離放射線です。
4.光子のエネルギーは振動数(周波数:ν)に比例します。波長(λ)に対しては反比例の関係にあります。
5.光子の速度は真空中では一定(光速 c)媒質に応じて速度が変化(遅く)なります。
問題: 光子について正しいのはどれか。2つ選べ。
正解: 15

解説: 2.光子(電磁波)とα線はボーズ(Bose)粒子です。α線以外の粒子線はFermi<フェルミ>粒子です。
3.光子は静止質量が 0 であるため、静止エネルギーも 0 です。0.511 MeV は「電子」の静止エネルギーに相当します。
4.運動量は波長に反比例します。$\lambda =h/p$(λ:波長、h:プランク定数、p:運動量)
5.$E=hc/\lambda $、エネルギーはプランク定数と振動数の積に等しくなります。
問題: 光子について正しいのはどれか。
正解: 3

解説: 光子には静止質量はありませんが、$p=h/\lambda $という運動量を持ちます。
よく出るな!
問題: 電磁波で正しいのはどれか。2つ選べ。
正解: 34

解説: 1.縦波ではなく横波です。
3. 波長が短いほどエネルギーは大きい:$E = hc/\lambda $より、波長 λ に反比例します。
4.$
u =c/\lambda $ 光速cは波長λ×周波数ν
問題: X 線の波動性を示す現象はどれか。2つ選べ。
正解: 34

解説: Bragg(ブラッグ)反射と Rayleigh(レイリー)散乱は電磁波としての「干渉」や「散乱」に基づく現象であり、X 線の波動性を直接的に示します。
←「放射線の基礎」に戻る