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电离辐射安全与防护基础和科研、生产及其他
623
单选题

71、下图所表示的物理过程是()。

A
光电效应
B
俄歇电子
C
康普顿散射
D
电子对效应

答案解析

正确答案:A

解析:

这道题目考察的是对几种基本的电离辐射与物质相互作用过程的理解。我们先来逐一解析每个选项,然后解释为什么正确答案是A。 - **A. 光电效应**:当一个光子(电磁波)与原子中的电子发生碰撞时,如果光子的能量足够大,它能够将这个电子从原子中击出,形成自由电子。在这个过程中,光子被完全吸收,其能量转移给了电子。光电效应的一个重要特征是产生的电子(称为光电子)具有一定的动能,但通常比入射光子的能量要小,因为部分能量用于克服电子与原子核之间的结合力。图示显示了一个光子进入并与一个电子相互作用后消失,同时该电子获得了足够的能量离开原子,这正是光电效应的表现形式。 - **B. 俄歇电子**:这是一种发生在原子内部的现象,当一个内层电子被移除后(比如通过光电效应),外层电子会跃迁填补空位,并释放出多余的能量。这种能量有时不是以X射线的形式放出,而是传递给另一个更外层的电子,使其获得足够能量而脱离原子成为自由电子。但是,根据题目的图像描述,并没有显示出这样的多步骤过程或特定能级间的跃迁情况,因此不符合俄歇效应的特点。 - **C. 康普顿散射**:这是指高能光子(如X射线或伽马射线)与自由电子或几乎自由状态下的电子相撞时发生的非弹性碰撞。在这种情况下,光子不仅改变了方向还损失了一部分能量,这部分能量转移到了电子上,使得电子加速运动。然而,在康普顿散射中,光子并没有被完全吸收,而是继续存在只是能量减少、波长增加。题目中的图形并不支持这一点,因为它表明光子在事件后消失了。 - **D. 电子对效应**:当一个高能光子遇到原子核附近时,它可以转化为一对正负电子(即产生一个电子和一个正电子)。这一过程需要光子的能量至少等于两个静止质量的电子总能量(约1.02 MeV)。显然,题目给出的情景并不涉及新粒子的生成,也没有提到如此高的能量水平,所以也不符合电子对效应的定义。 综上所述,基于题目提供的信息以及各选项所代表的不同物理现象,我们可以确定正确答案为A——光电效应。这是因为只有光电效应能够准确地描述题目图片中展示的情况:一个光子与物质相互作用后消失,并导致一个电子从原子中逸出。

相关知识点:

物理过程之光电效应

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