单选题
143、α粒子与物质的相互作用的方式是电离、激发和()。
A
散射
B
吸收
C
光电效应
D
电子对效应
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
$\alpha$ 粒子是带正电的氦原子核($^4_2\text{He}$),质量较大且带有两个单位的正电荷。当它穿过物质时,主要通过与物质原子的核外电子和原子核发生电磁相互作用来损失能量或改变运动方向。其主要的相互作用方式包括:
1. **电离和激发**:这是 $\alpha$ 粒子能量损失的主要机制。由于 $\alpha$ 粒子带电且速度相对较慢(相较于 $\beta$ 粒子或 $\gamma$ 射线),它与物质原子的核外电子发生强烈的库仑相互作用,使原子电离或激发。这一过程消耗了 $\alpha$ 粒子的大部分动能。
2. **散射**:
* **弹性散射**:$\alpha$ 粒子与物质原子核发生库仑散射。虽然由于 $\alpha$ 粒子质量远大于电子,与电子的碰撞几乎不改变其方向,但当它接近重原子核时,会受到强大的库仑斥力而发生大角度偏转,即卢瑟福散射。
* **非弹性散射**:在某些情况下也可能发生非弹性散射,导致原子核处于激发态。
**选项分析:**
* **A. 散射**:正确。$\alpha$ 粒子与原子核的库仑相互作用会导致散射,这是其重要的相互作用方式之一。
* **B. 吸收**:不准确。“吸收”通常指粒子被物质完全阻挡或俘获的过程,是相互作用的结果,而不是具体的微观相互作用机制名称。$\alpha$ 粒子最终会捕获电子变成氦原子,但这属于射程终结后的状态,而非贯穿过程中的主要相互作用类型。
* **C. 光电效应**:错误。光电效应是光子(如 X 射线或 $\gamma$ 射线)与物质相互作用的方式,不适用于带电粒子如 $\alpha$ 粒子。
* **D. 电子对效应**:错误。电子对效应也是高能光子(能量 $>1.022 \text{ MeV}$)在原子核附近转化为正负电子对的过程,属于光子的相互作用机制,与 $\alpha$ 粒子无关。
综上所述,$\alpha$ 粒子与物质的相互作用方式主要包括电离、激发和散射。
**正确答案:A**
相关知识点:
α粒作用,电离激发散射
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