75 keV の光子がタングステンのK 殻軌道電子との光電効果を起こしたとき放出…
75 keV の光子がタングステンのK 殻軌道電子との光電効果を起こしたとき放出された光電子のエネルギー［keV］に最も近いのはどれか。ただし、タングステンのK 殻軌道電子の結合エネルギーは69.5 keV とする。
- ⑴ 1.1引き算の値を誤ったときに出る値です。
- ⑵ 5.5入射エネルギーから結合エネルギーを引いた値です。
- ⑶ 69.5結合エネルギーそのものの値です。
- ⑷ 144.5引き算ではなく足し算をしたときの値です。
- ⑸ 511.0電子の静止質量に相当するエネルギーです。
解説
正解は⑵です。光電効果では、入射した光子のエネルギーがすべて軌道電子に渡され、そのうち結合エネルギーの分だけが電子を引き離すために使われます。残りが光電子の運動エネルギーになるので、75−69.5＝5.5 keVです。この後、空いたK殻に外殻の電子が落ちてタングステンの特性X線が出ます。入射エネルギーから結合エネルギーを引く、という単純な関係で求められます。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp230524-06.html）を加工して作成