高校物理 要点・解法ノート
必須

放射線の性質と単位

着眼点電離作用はα>β>γ、透過力はγ>β>α。単位は「崩壊の数(Bq)」「吸収したエネルギー(Gy)」「人体への影響(Sv)」で区別する。

  • ベクレル(Bq): 1秒あたりに崩壊する原子核の数。
  • グレイ(Gy): 物質 1\ \mathrm{kg} あたりに吸収されたエネルギー(\mathrm{J/kg})。
  • シーベルト(Sv): 放射線の種類や臓器による影響の違いを考慮した、人体への影響の量。
放射線正体電荷電離作用透過力
α線ヘリウム原子核+2e強い弱い(紙1枚で止まる)
β線電子-e中程度中程度(薄い金属板で止まる)
γ線電磁波0弱い強い(鉛や厚いコンクリートで弱める)
例題
1
電場の中を通すと、α線・β線・γ線はそれぞれどう曲がるか。
解答
α線は正なので電場の向きに、β線は負なので逆向きに曲がる。γ線は電荷がないので曲がらない。
注意磁場で曲げるときの向きは電荷の符号とローレンツ力で決める。β線(電子)はα線と逆向きに曲がり、質量が小さいので曲がり方も大きい。
確認問題
1
同じ吸収線量(Gy)でも、放射線の種類によって Sv の値は同じとは限らない。正しいか。
答え
正しい(Sv は種類ごとの生体への影響を考慮する)

「電子と光・原子と原子核」の項目

  1. 電気素量(ミリカンの実験)差がつく
  2. 光子のエネルギーと運動量必須
  3. 光電効果必須
  4. X線の発生(連続X線と固有X線)差がつく
  5. ブラッグ反射差がつく
  6. コンプトン効果差がつく
  7. 物質波(ド・ブロイ波)必須
  8. ボーアの原子模型(水素原子)必須
  9. 原子核の構成と放射性崩壊必須
  10. 放射線の性質と単位必須
  11. 半減期必須
  12. 質量とエネルギーの等価性・質量欠損と結合エネルギー必須
  13. 核反応・核分裂・核融合差がつく
  14. 素粒子と基本的な力不要

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