原子物理學(xué) 第一章-文庫(kù)吧
2024-12-29 14:40 本頁(yè)面
【正文】 何分布 ? 2. ? 粒子散射實(shí)驗(yàn) 3. 解釋 ? 粒子散射實(shí)驗(yàn) 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) ? 1903年英國(guó)科學(xué)家 湯姆遜 提出 “ 葡萄干蛋糕 ” 式原子模型或稱(chēng)為“西瓜”模型 。 湯姆遜正在進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 一、湯姆遜原子模型 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 湯姆遜原子模型的成功之處 提出了電子分布的同心圓模型 提出了同心圓上電子有限分布思想 另外的觀點(diǎn) : ? 1903年，林納陰極射線被物質(zhì)吸收實(shí)驗(yàn) ? 1904年，長(zhǎng)岡半太郎提出原子土星模型 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 諾貝爾獎(jiǎng)得主的幼兒園 盧瑟福一生至少培養(yǎng)了 10位諾貝爾獎(jiǎng)得主 ?尼爾斯 .玻爾， 1922年諾貝爾物理獎(jiǎng) ?保羅 .狄拉克， 1933年諾貝爾物理獎(jiǎng) ?詹姆斯 .查德威克 , 1935年諾貝爾物理獎(jiǎng) ?布萊克特 ,1948年的諾貝爾物理獎(jiǎng) ?沃爾頓和考克勞夫特 ,1951諾貝爾物理獎(jiǎng) ?索迪， 1921年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。 ?赫維西， 1943年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。 ?哈恩， 1944年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。 ?鮑威爾， 1950年諾貝爾物理獎(jiǎng)。 ?貝特， 1967年諾貝爾物理獎(jiǎng)。 ?卡皮查， 1978年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。 Ernest Rutherford 1908年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 二、 粒子散射實(shí)驗(yàn) ?檢驗(yàn)湯姆遜模型的正確性 目的 原理 帶電粒子射向原子,探測(cè)出射粒子的角分布。 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) ( a) 側(cè)視圖 (b) 俯視圖 ? R:放射源 F:散射箔 ? S:閃爍屏 B:圓形金屬匣 ? A:帶刻度圓盤(pán) C:光滑套軸 ? T:抽空 B的管 M:顯微鏡 實(shí)驗(yàn)裝置和模擬實(shí)驗(yàn) 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 122 ? 粒子散射實(shí)驗(yàn) (2) ?實(shí)驗(yàn)結(jié)果： ? 絕大多數(shù) ? 粒 子 散射角 ： ~ 2186。 3186。 ? 1/8000的 ? 粒子散射角： 90186。 ? 奇怪 ? 相當(dāng)于炮彈被 一張紙反彈回來(lái)一樣 ！ 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 用盧瑟福自己的話說(shuō) : ? “ 這是我一生中從未有過(guò)的最難以置信的事件，它的難以置信好比你對(duì)一張白紙射出一發(fā) 15英寸的炮彈，結(jié)果卻被頂了回來(lái)打在自己身上，而當(dāng)我做出計(jì)算時(shí)看到，除非采取一個(gè)原子的大部分質(zhì)量集中在一個(gè)微小的核內(nèi)的系統(tǒng)，是無(wú)法得到這種數(shù)量級(jí)的任何結(jié)果的，這就是我后來(lái)提出的原子具有體積很小而質(zhì)量很大的核心的想法。 ” 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 123 解釋 ? 粒子散射實(shí)驗(yàn) (1) ? 帶正電物質(zhì)散射（湯氏模型） (1) ? 原子的正電荷 Ze對(duì)入射的 ?粒子 (2e)產(chǎn)生的力 R r 原子半徑 兩種模型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的定性比較 結(jié)論：接近原子邊緣入射粒子方向改變明顯 RrrRZeFRrrZeF????3022024242????數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) ? 帶正電物質(zhì)散射（湯氏模型） (2) – 正電荷 Ze對(duì) ?粒子 (2e)的最大力 – 散射角 – 動(dòng)量的變化 ~力乘以粒子在 原子度過(guò)的時(shí)間 2R/v 123 解釋 ? 粒子散射實(shí)驗(yàn) (2) p’ p p??20242RZeF???pp???數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 123 解釋 ? 粒子散射實(shí)驗(yàn) (3) ? 帶正電物質(zhì)散射（湯氏模型） (3) ? 相對(duì)動(dòng)量的變化 20251. 44 f2 / ( 4
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