中子不帶電，與物質作用不受外圍電子影響，可直接與原子核發生作用。假設E為入射中子能量，考量中子與氫發生彈性碰撞，不同原子核偏移角度對應之中子損失能量不同，則其最…

題目

中子不帶電，與物質作用不受外圍電子影響，可直接與原子核發生作用。假設E為入射中子能量，考量中子與氫發生彈性碰撞，不同原子核偏移角度對應之中子損失能量不同，則其最大能量轉移為多少？ A. 2E B. E C. E/2 D. E/4

官方答案

• 答案：B. E

解析

中子與氫核（質子）發生彈性碰撞時，兩者質量幾乎相等，依能量與動量守恆，入射中子可將全部動能轉移給質子，故最大能量轉移等於入射能量 E，選 B。以公式表示，最大轉移能量為 4A/(1+A)² × E，A＝1 時即得 E；且散射角 180° 時轉移最大。與較重的原子核碰撞（A>1）時，轉移比例小於 E。A 的 2E 違反能量守恆，C、D 則低估了等質量碰撞的轉移量。

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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