電子線のエネルギーが12 MeV のとき、アルミニウム中の飛程［cm］に最も近い…
電子線のエネルギーが12 MeV のとき、アルミニウム中の飛程［cm］に最も近いのはどれか。ただし、アルミニウムの密度は2.7 g/cm³とする。
- ⑴ 1.11.1cmは質量飛程を3g/cm²と見積もった場合の値で、半分になっています。
- ⑵ 2.26g/cm²を密度2.7で割って約2.2cmとなり、最も近い値です。
- ⑶ 3.33.3cmは密度で割る計算を誤った場合の値です。
- ⑷ 4.74.7cmは質量飛程を大きく見積もりすぎた値です。
- ⑸ 5.95.9cmは水中の飛程に近い値で、密度で割る処理をしていません。
解説
正解は⑵です。電子線の飛程は、面積あたりの質量で表すとおおよそエネルギーの半分、すなわちMeV 単位のエネルギーを2で割った値をg/cm² として見積もれます。12MeV では約6g/cm² です。これを長さに直すには物質の密度で割るので、6をアルミニウムの密度2.7で割って約2.2cm となります。水であれば密度が1なので約6cm です。密度の高い物質ほど飛程が短くなるという関係を、単位の変換とあわせて押さえておきましょう。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp220421-06.html）を加工して作成