基本問題526 放射線

放射線の性質

直感的理解
放射線の3種類は正体・電荷・電離作用・透過力がそれぞれ異なります。

(1) エネルギーの大きな電子 → ②β線

(2) ヘリウムの原子核 → ①α線

(3) 波長の短い電磁波 → ③γ線

(4) 正の電気を帯びている → ①α線(電荷+2e)

(5) 負の電気を帯びている → ②β線(電荷-e)

(6) 透過力が最も強い → ③γ線

(7) 電離作用が最も強い → ①α線

崩壊の式:

$$\alpha\text{崩壊}:{}^A_Z X \to {}^{A-4}_{Z-2} Y + {}^4_2 \text{He}$$ $$\beta\text{崩壊}:{}^A_Z X \to {}^{A}_{Z+1} Y + {}^{0}_{-1} e + \bar{\nu}_e$$
答え: (1)② (2)① (3)③ (4)① (5)② (6)③ (7)①
補足:仕事とエネルギーの関係

仕事-エネルギー定理より、合力がした仕事は運動エネルギーの変化に等しい:

$$W_{\text{合}} = \Delta E_k = \frac{1}{2}mv^2 - \frac{1}{2}mv_0^2$$
Point

α線(He核,+2e):電離強・透過弱。β線(電子,-e):中。γ線(電磁波,0):電離弱・透過強。