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放射線物理学

問題数323


No.1

光子の電荷と静止質量は0である

No.2

光子の真空中の速度は一定である

No.3

電子の電荷は-e、静止エネルギーは0.511 MeVである。

No.4

陽子の電荷は+e、静止エネルギーは938 MeVである

No.5

中性子の電荷は0、静止エネルギーは940 MeVである

No.6

α粒子の電荷は+2e、静止エネルギーは3,733 MeVである

No.7

直接電離放射線を全て選べ

No.8

間接電離放射線を全て選べ

No.9

光子は運動エネルギーと運動量を持つ

No.10

光子のエネルギーはE =hν=hc/λ、したがって波長はλ=hc/Eで表される

No.11

陽子とα粒子の運動エネルギーはK=1/2・mv²で計算できる

No.12

全ての粒子は波動性を示し、そのド・ブロイ波長はλ=h/pで表される

No.13

原子核内の陽子数は原子番号を表す

No.14

中性原子の軌道電子数は原子番号と等しい

No.15

原子核の直径はおよそ10⁻¹⁵〜10⁻¹⁴ mである

No.16

陽子はアップクオーク(u)2個とダウンクオーク(d)1個から構成される

No.17

中性子はアップクォーク(u)1個とダウンクォーク(d)2個から構成される

No.18

核力に関与する中間子はクオークと反クオーク2個から構成される

No.19

原子の主量子数nの軌道には2n²個の電子が存在しうる

No.20

原子核の半径(R)は質量数(A)の1/3乗に比例する

No.21

原子核の直径はおよそ10⁻¹⁵〜10⁻¹⁴ mとなる

No.22

核力は核子間にπ中間子を交換して作用する短距離力である

No.23

原子核の全体としての性質は液滴模型により表される

No.24

陽子数または中性子数が魔法数で原子核は特に安定となる

No.25

陽子数および中性子数は等しいがエネルギー準位の異なる核種を核異性体と呼ぶ

No.26

核子1個当たりの結合エネルギーが最も大きいのはA=60近傍である

No.27

1核子当たりの結合エネルギーはおよそ8 MeVである

No.28

半減期は最初に存在した原子数が半分になる時間である

No.29

平均寿命は半減期の1.44倍である

No.30

平均寿命は最初に存在した原子数が1/eになる時間である

No.31

放射能はA=λN=Nlog2/Tで与えられる

No.32

α壊変では質量数は4、原子番号は2減少する

No.33

α壊変は量子力学的なトンネル効果により生じる

No.34

α線のエネルギーと半減期の関係はガイガー・ヌッタルの法則で表される

No.35

β⁻壊変では質量数は不変、原子番号は1増加する

No.36

β⁻壊変に伴い反ニュートリノが放出される

No.37

β⁺壊変では陽電子が放出される

No.38

β⁺壊変または軌道電子捕獲に伴いニュートリノが放出される

No.39

連続エネルギースペクトルを示すのはβ線、中性微子・反中性微子、電子対生成の電子・陽電子、制動X線、コンプトン反跳電子、チェレンコフ光などがある

No.40

線エネルギースペクトルを示すのはα線、γ線、内部転換電子、ECの中性微子、特性X線、オージェ電子、光電子、レーザなどがある

No.41

原子核から直接放出されるのはα線、β線、γ線である

No.42

内部転換電子とオージェ電子は軌道電子がエネルギーをもらって放出される現象である

No.43

内部転換では原子番号は変化しない

No.44

核異性体転移により質量数は変化しない

No.45

δ線は2次電子の内、さらに原子を電離する能力を有するものをいう

No.46

Moseleyの法則は特性X線に関する法則である

No.47

Duane-Huntの式は、制動X線の最短波長を与える式である

No.48

デュエン・ハントの関係式から管電圧V₀[kV]=1.24/λmin[nm]で与えられる

No.49

クラマースの式は制動X線に関係する法則である

No.50

制動X線の最短波長は管電圧に反比例する

No.51

制動X線のエネルギー分布は連続スペクトルである

No.52

制動X線の最大エネルギーは管電圧により決まる

No.53

制動X線の第2半価層は第1半価層より厚い

No.54

制動X線の発生効率はターゲットの原子番号と管電圧に比例する

No.55

電子の運動エネルギーが大きいほど前方方向の制動X線強度が増大する

No.56

特性X線のエネルギーは元素固有である

No.57

L吸収端のエネルギーはK吸収端より低い

No.58

Kₐ特性X線の放出確率はKᵦ線のそれよりも小さい

No.59

蛍光収率は原子番号が大きいほど大きい

No.60

X線のBragg(ブラッグ)反射は波動性に起因する

No.61

Klein-仁科の式はコンプトン散乱の強度分布を与える式である

No.62

光子エネルギー1 MeV近傍では、質量減弱係数に対してコンプトン散乱が最大の寄与を示す

No.63

コンプトン散乱では入射光子のエネルギーが大きいほど反跳電子のエネルギーも相対的に大きい

No.64

511 keVのγ線がコンプトン散乱するとき、散乱角90度の散乱光子のエネルギーは約256 keVである

No.65

電子対生成のしきいエネルギーは1.022 MeVである

No.66

電子対生成で生じた電子と陽電子の運動エネルギーの和はK=hν-1.022 MeVとなる

No.67

三対子生成は軌道電子のクーロン場との相互作用によって起きる

No.68

三対子生成のしきいエネルギーは2.044 MeVである

No.69

光核反応にはしきいエネルギーがある

No.70

高エネルギーの光子は(γ, n)反応により中性子を発生する

No.71

物質に入射した光子が相互作用する数はΔI=I₀(1-e^-μx)で与えられる

No.72

光電効果の断面積は吸収端で急激に変化する

No.73

光子と水の相互作用で、光電吸収とコンプトン散乱との断面積が等しいエネルギーは0.04 MeVである

No.74

光子束の減弱は、I=I₀e^(-μx)で表される

No.75

半価層をd1/2とすると、μ=0.693/d1/2となる

No.76

Bethe-Blochの式は荷電粒子の衝突阻止能を与える式である

No.77

電子の速度が物質中での光速を超えると、特定の方向にチェレンコフ光が放出される

No.78

チェレンコフ効果は、電子が物質中で引き起こす誘電分極によって光が放射される現象である

No.79

電子の飛程には統計的な揺らぎ(ストラグリング)がある

No.80

電子の質量衝突阻止能は物質によらずほぼ一定である

No.81

チェレンコフ効果にはしきい値があり、水中では約250 keVである

No.82

制動放射線の発生効率は物質の原子番号に比例する

No.83

陽電子は物質中の電子と結合して、電子対消滅をする

No.84

電子対消滅に伴い、0.511 MeVの消滅放射線が互いに180°方向に放出される

No.85

電子は物質中で多重散乱されるが重荷電粒子は直進する

No.86

線衝突阻止能は物質の密度に比例する

No.87

質量衝突阻止能は制動放射の寄与は含まない

No.88

質量衝突阻止能は1 MeV(≒2m₀c²)付近で最小値をとる

No.89

質量衝突阻止能に対する質量放射阻止能の比は電子の運動エネルギーが大きいほど大きくなる

No.90

エネルギーが0.1〜10 MeV程度の範囲では、質量阻止能の大きさはα線>陽子線>電子線となる

No.91

電子の衝突損失と放射損失が等しくなる臨界エネルギーはE・Z/820=1で与えられる

No.92

放射損失は臨界エネルギーを超えると衝突損失よりも大きくなる

No.93

電子の放射損失は原子番号の大きい物質ほど大きい

No.94

電子の運動エネルギーが大きくなると密度効果の影響は大きくなる

No.95

β線の最大飛程R[gcm⁻²]はエネルギーE[MeV]によりR=0.542E-0.133で与えられ、物質の密度で除せば[cm]単位の飛程となる

No.96

重荷電粒子と物質の相互作用では、物質の軌道電子との相互作用が主である。

No.97

核反応の前後で質量数と電荷は保存される

No.98

核反応の確率(断面積)は重荷電粒子は大きく電子は小さい

No.99

重荷電粒子と物質の相互作用では、物質の原子核と破砕反応を起こす

No.100

安定核種より中性子数の少ない放射性核種は重荷電粒子の核反応により生成する

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