有相同初始速度的二個重離子（heavy ions）射束，在水中的射程（range）與電荷量的關係為何？

題目

有相同初始速度的二個重離子（heavy ions）射束，在水中的射程（range）與電荷量的關係為何？ A. 一次方成正比 B. 一次方成反比 C. 二次方成正比 D. 二次方成反比

官方答案

• 答案：D. 二次方成反比

解析

依 Bethe-Bloch 公式，帶電粒子在介質中的停止本領（單位路程能量損失 dE/dx）與粒子電荷數的平方 z² 成正比。射程可視為能量沿路徑耗盡所走的距離，R ≈ ∫dE/(dE/dx)，在初始速度（初始動能）相同條件下，分母越大射程越短，故射程與 z² 成反比，即電荷量加倍時射程約變為四分之一，答案為 D（二次方成反比）。

AI 參考解析（推得答案已與官方答案比對一致），非官方公告內容，僅供備考參考。

官方資料

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