エネルギーが0.511 MeV に等しい光子の波長［m］はどれか。ただし、光速を…
エネルギーが0.511 MeV に等しい光子の波長［m］はどれか。ただし、光速を3.0 # 10⁸ m/s、素電荷を1.6 # 10⁻¹⁹ C、プランク定数を6.6 # 10⁻³⁴ Js とする。
- ⑴ 9.1 # 10⁻³¹電子の質量の、値です。
- ⑵ 1.7 # 10⁻²⁷陽子の質量の、値です。
- ⑶ 1.4 # 10⁻²³桁が、合いません。
- ⑷ 2.4 # 10⁻¹²積を、エネルギーで割った値です。
- ⑸ 1.8 # 10⁻¹⁰桁が、合いません。
解説
正解は⑷です。光子のエネルギーはプランク定数と光速の積を波長で割った値なので、波長はその積をエネルギーで割れば求められます。0.511メガ電子ボルトをジュールに直すと、0.511に10の6乗と1.6掛ける10のマイナス19乗を掛けて約8.2掛ける10のマイナス14乗です。6.6掛ける10のマイナス34乗と3.0掛ける10の8乗の積をこれで割ると、約2.4掛ける10のマイナス12乗メートルになります。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp150511-04.html）を加工して作成