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문제 ID: 458740

카테고리: 방사선비파괴검사기사

강의: 미분류

키워드: 없음

문제
γ선과 물질과의 상호작용에서 γ선 에너지가 2mo·c2 이상일 때, 일어날 수 있는 상호작용은? (단, 여기서 mo와 c는 각각 전자의 정지질량과 빛의 속도이다.)
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1 광전효과
2 콤프턴산란
3 전자쌍생성
4 Auger 효과
단일 문제
정답
3번 : 전자쌍생성
해설 gpt-4o-mini 생성
[정답 근거] → γ선의 에너지가 2mo·c² 이상일 때, γ선은 전자와 같은 입자의 쌍을 생성할 수 있는 충분한 에너지를 가지고 있습니다. 이 현상을 전자쌍생성이라고 하며, 이는 γ선이 물질과 상호작용할 때 발생할 수 있는 중요한 현상 중 하나입니다. 따라서 정답은 3번입니다.

[오답 해설] →
1. 광전효과: 광전효과는 주로 낮은 에너지의 광자에 의해 전자가 방출되는 현상으로, γ선의 에너지가 2mo·c² 이상일 때는 해당되지 않습니다.
2. 콤프턴산란: 콤프턴산란은 γ선과 전자 간의 비탄성 충돌로 에너지가 전달되는 현상입니다. 이 경우 에너지가 2mo·c² 이상일 필요는 없지만, 전자쌍생성과는 다른 상호작용입니다.
4. Auger 효과: Auger 효과는 원자 내 전자가 방출된 후 다른 전자가 그 자리를 채우면서 에너지를 방출하는 과정으로, γ선의 높은 에너지가 필요하지 않습니다.

[관련 개념] → 전자쌍생성은 고에너지 광자가 물질과 상호작용하여 전자와 양전자를 생성하는 과정입니다. 이 현상은 아인슈타인의 질량-에너지 등가 원리에 따라 설명됩니다.

[학습 포인트] → γ선의 에너지가 특정 임계값을 초과할 때 발생하는 다양한 상호작용을 이해하는 것이 중요합니다. 특히, 전자쌍생성은 고에너지 물리학과 입자 물리학에서 중요한 개념으로, 물질과의 상호작용을 통해 에너지가 어떻게 변환되는지를 배울 수 있습니다.
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