Пример 1.2 На какое минимальное расстояние приблизится -частица с кинетической энергией Т = 40 кэВ. (при лобовом соударении) к покоящемуся ядру атома свинца.
Решение
Так как -частица и ядро атома свинца положительные частицы, то энергия их взаимодействия будет иметь вид, представленный на рисунке 2 (в пространстве атома преобладает электромагнитное взаимодействие).
U(r)
T
Rя Rя r
Рис.2
Таким образом для приближения -частицы к ядру существует потенциальный барьер. Условие отражения -частицы от ядра атома свинца будет иметь вид:
,
где q1 = 2e – заряд -частицы, q2 = 82e – заряд ядра свинца.
Из формулы получим: rmin Rя 9.6 10-10 см.
Задачи для самостоятельного решения
Оценить максимальную энергию, которую приобрела бы -частица, вылетев из атома урана, если бы положительный заряд атома был распределен по всему его объему (модель Томсона). Радиус атома принять равным 10-8 см. Экранирующим действием атомных электронов пренебречь.
Исходя из томсоновской модели атома, найти зависимость частоты колебаний электрона в атоме водорода от радиуса атома. При каком значении Rат. длина волны испускаемого света равна 0.6 мкм
Резерфорд наблюдал, что при лобовом соударении -частиц энергией 15.2 МэВ с ядрами золота они отлетают назад с энергией 13.9 МэВ. Определить отношение масс ядра золота и -частиц.
Практическое занятие №2
Тема: Классическое резерфордовское рассеяние атомных частиц на ядрах. Импульсная диаграмма рассеяния. Дифференциальное сечение рассеяния.
Достарыңызбен бөлісу: |
