有關帶電粒子與物質作用所造成的輻射損失（ radiation loss ）的敘述，下列何者錯誤？

本題觀念：

本題為反向題（問「何者錯誤」），考核帶電粒子與物質作用所產生的輻射損失（radiation loss，即韌致輻射 bremsstrahlung）的物理依賴關係。

選項分析

韌致輻射（bremsstrahlung）能量損失的核心依賴關係：

$-\left(\frac{dE}{dx}\right)_\text{rad} \propto \frac{Z^2 \cdot E}{m^2}$

其中 $Z$ 為靶物質的原子序，$E$ 為入射粒子動能，$m$ 為入射粒子質量。

(A) 能量損失與粒子能量成正比 ✅ 韌致輻射損失正比於粒子能量 $E$。此陳述正確。

(B) 能量損失與物質的原子序平方成正比 ✅ 韌致輻射強度正比於靶物質原子序平方 $Z^2$（庫侖加速度正比於 $Z$，輻射功率正比於加速度平方）。此陳述正確。

(C) 能量損失與粒子質量平方成正比 ❌ 根據公式，韌致輻射損失反比於入射粒子質量的平方（$\propto 1/m^2$），而非正比。粒子質量愈大（如質子、α 粒子），韌致輻射愈小；電子質量最小，韌致輻射最顯著。此陳述錯誤，為本題答案。

(D) 能量損失與粒子速度平方成正比 ✅ 在非相對論近似下，粒子動能 $E \propto v^2$，因此輻射損失也正比於 $v^2$

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