判断题
连续X射线穿透物质后,强度减弱,平均波长变短。
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:A
解析:
这道题的陈述是**正确**的。以下是详细的物理原理解析:
### 1. 现象本质:射线的“硬化”
连续X射线(也称为白X射线或轫致辐射)包含一系列不同波长(即不同能量)的光子。当它穿透物质时,会发生吸收和散射现象,导致整体强度减弱。这个过程在物理学中被称为**X射线的硬化(Hardening of X-rays)**。
### 2. 为什么平均波长变短?
关键在于物质对不同能量光子的吸收率不同:
* **低能光子(长波长)**:更容易被物质吸收或散射。光电效应等相互作用截面在低能区较大,因此长波部分的衰减系数大,穿透能力弱。
* **高能光子(短波长)**:较难被物质吸收,穿透能力强。
当连续X射线穿过物质后,成分中的**长波长(低能量)部分被大量滤除**,而短波长(高能量)部分保留较多。因此,透射束中高能光子的比例增加,导致整个光束的**平均能量升高**。
### 3. 能量与波长的关系
根据光子能量公式:
$$ E = h\nu = \frac{hc}{\lambda} $$
其中:
* $E$ 为光子能量
* $h$ 为普朗克常数
* $c$ 为光速
* $\lambda$ 为波长
能量 $E$ 与波长 $\lambda$ 成**反比**。既然透射束的平均能量升高了,那么其**平均波长必然变短**。
### 总结
* **强度减弱**:因为部分光子被物质吸收或散射。
* **平均波长变短**:因为低能(长波)光子被优先吸收,剩余光束趋向于高能(短波),即发生了“硬化”。
因此,题目所述“连续X射线穿透物质后,强度减弱,平均波长变短”是完全正确的。
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