单选题
107、γ射线与物质不会发生的相互作用是()。
A
光电效应
B
康普顿效应
C
电子对效应
D
韧致辐射
答案解析
正确答案:D
解析:
**解析:**
$\gamma$ 射线(伽马射线)是高能光子流,当它穿过物质时,主要通过与原子中的电子或原子核发生相互作用而损失能量。$\gamma$ 射线与物质相互作用的三种主要机制如下:
1. **光电效应 (Photoelectric Effect)**:
* 这是低能 $\gamma$ 射线与物质相互作用的主要方式。
* 过程:$\gamma$ 光子将全部能量传递给原子内层的一个束缚电子,使该电子脱离原子成为光电子,光子本身消失。
* 因此,选项 A 是 $\gamma$ 射线与物质发生的相互作用。
2. **康普顿效应 (Compton Effect)**:
* 这是中等能量 $\gamma$ 射线与物质相互作用的主要方式。
* 过程:$\gamma$ 光子与原子外层的一个自由电子或弱束缚电子发生非弹性碰撞。光子将部分能量传递给电子(反冲电子),自身改变方向并降低能量散射出去。
* 因此,选项 B 是 $\gamma$ 射线与物质发生的相互作用。
3. **电子对效应 (Pair Production)**:
* 这是高能 $\gamma$ 射线(能量 $> 1.022 \text{ MeV}$)与物质相互作用的主要方式。
* 过程:$\gamma$ 光子在原子核库仑场的作用下,转化为一个正电子和一个负电子,光子本身消失。
* 因此,选项 C 是 $\gamma$ 射线与物质发生的相互作用。
**关于选项 D:韧致辐射 (Bremsstrahlung)**
* **定义**:韧致辐射是指高速运动的**带电粒子**(如电子、质子等)在通过物质时,受到原子核库仑场的作用而减速,从而发射出电磁辐射(X射线或 $\gamma$ 射线)的现象。
* **关键区别**:韧致辐射是**带电粒子**(特别是电子)与物质相互作用产生光子的过程,而不是光子($\gamma$ 射线)入射到物质中发生的直接相互作用过程。虽然 $\gamma$ 射线通过上述三种效应产生的次级电子可能会产生韧致辐射,但韧致辐射本身不是 $\gamma$ 光子直接与物质的作用机制。
**结论:**
$\gamma$ 射线与物质的主要相互作用包括光电效应、康普顿效应和电子对效应。韧致辐射是带电粒子(如电子)产生的辐射,不属于 $\gamma$ 射线直接与物质的相互作用类型。
故正确答案为 **D**。
相关知识点:
γ射线作用排除韧致辐射项
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