光電効果が生じたときに放出されるのはどれか。2 つ選べ。
光電効果が生じたときに放出されるのはどれか。2 つ選べ。
- ⑴ β線β線は原子核のβ壊変で放出される電子または陽電子で、軌道電子に起こる光電効果とは成因が異なります。
- ⑵ δ線δ線は荷電粒子が通過する際に弾き出される二次電子のことで、光電効果に伴って定義される放射線ではありません。
- ⑶ 特性X 線内殻にできた空孔へ外殻電子が落ち込むとき、そのエネルギー差が光子として放出されたものが特性X線です。
- ⑷ 内部転換電子内部転換電子は励起状態の原子核のエネルギーが軌道電子に直接移って放出される電子で、原子核が関わる現象です。光電効果では生じません。
- ⑸ Auger〈オージェ〉電子空孔を埋める際のエネルギーが近くの軌道電子に渡され、その電子が原子外へ飛び出したものがAuger電子です。原子番号が小さいほど起こりやすくなります。
解説
正解は⑶と⑸です。光電効果では、入射光子が原子の内殻電子にエネルギーをすべて渡して光電子として放出させます。その結果、内殻に空孔ができ、外殻の電子がそこへ落ち込む際に余分なエネルギーが放出されます。このエネルギーが光子として出れば特性X線、近くの軌道電子に渡されてその電子が飛び出せばAuger電子です。どちらが起こるかは確率的で、原子番号が小さい元素ほどAuger電子の割合が高くなります。β線は原子核の壊変、内部転換電子は励起核からのエネルギー移行で生じるもので、光電効果とは成因が異なります。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp250428-06.html）を加工して作成