正答3
解説
正答は E_R = E₀ × 4M/(M＋1)² × cos²θ。
中性子（質量約1 u）が静止核（質量M［u］）と弾性散乱するとき、運動量保存とエネルギー保存から反跳核の獲得エネルギーは E_R = E₀ × 4mM/(m＋M)² × cos²θ（θは反跳核の反跳角）で表され、中性子質量 m=1 u を代入すると E_R = E₀ × 4M/(M＋1)² × cos²θ となる。
分子の係数 4M は「4×（中性子質量1）×M」に由来し、分母は両質量の和 (M＋1) の2乗である点が要点。
検算として M=1（水素核）・θ=0（正面衝突）では 4·1/(1＋1)²＝1 となり、等質量の正面弾性衝突でエネルギーが100%移行する物理と一致する。
誤答のうち分子が 1 のもの（4M が欠落）や M のもの（係数4が欠落）はエネルギー移行率を過小評価する。
また分母を (M−1)² と質量の差にしたものは、和でなければならない散乱の分母を誤っており不適である。