Question

若原子的某內層電子被電離形成空位,其他層的電子躍遷到該空位上時,會將多余的能量以電磁輻射的形式釋放出來,此電磁輻射就是原子的特征X射線.內層空位的產生有多種機制，其中的一種稱為內轉換.即原子中處于激發態的核躍遷回基態時,將躍遷時釋放的能量交給某一內層電子,使此內層電子電離而形成空位(被電離的電子稱為內轉換電子).²¹⁴Po的原子核從某一激發態回到基態時,可將能量E₀=1.416 MeV交給內層電子(如K、L、M層電子，K、L、M標記原子中最靠近核的三個電子層)使其電離.實驗測得從²¹⁴Po原子的K、L、M層電離出的電子的動能分別為E_k=1.323 MeV、E_L=1.399 MeV、E_M=1.412 MeV.則可能發射的特征X射線的能量為(　　)

A.0.013 MeV         B.0.017 MeV         C.0.076 MeV         D.0.093 MeV

Answer 1

AC

解析:

電子從K層發生電離需要的能量為E₀－E_k＝－0.093 MeV，則K層能級為－0.093 MeV，同理可知L層能級為－0.017 MeV， M層能級為－0.004 MeV.電離出電子后產生相應的內層空位，當L層電子躍遷到K層空位時，發射的特征X射線的能量為－0.017 MeV－(－0.093 MeV)＝0.076 MeV；當M層電子躍遷到K層空位時，發射的特征X射線的能量為－0.004 MeV－(－0.093 MeV)＝0.089 MeV；當M層電子躍遷到L層空位時，發射的特征X射線的能量為－0.004 MeV－(－0.017 MeV)＝0.013 MeV，所以選項A、C正確.