α粒子散射實驗報告含思考題(已修改)
2025-08-16 22:27 本頁面
【正文】 專業(yè)資料 成績 西安交通大學(xué)實驗報告 第1頁（共7頁）課程：_______近代物理實驗_______ 實 驗 日 期 ： 年 月 日專業(yè)班號___ ___組別_______ 交報告日期： 年 月 日姓 名__Bigger__學(xué)號_ _ 報 告 退 發(fā) ： （訂正、重做）同 組 者___ ________ 教師審批簽字：實驗名稱：α粒子散射一、 實驗?zāi)康?) 初步了解近代物理中有關(guān)粒子探測技術(shù)和相關(guān)電子學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，熟悉半導(dǎo)體探測器的使用方法。2) 實驗驗證瑟福散射的微分散射截面公式。3) 測量α粒子在空氣中的射程。二、 實驗儀器粒子源，真空室，探測器與計數(shù)系統(tǒng)，真空泵三、 實驗原理1． α粒子散射理論（1）庫侖散射偏轉(zhuǎn)角公式可以證明α粒子的路線是雙曲線，偏轉(zhuǎn)角θ與瞄準(zhǔn)距離b有如下關(guān)系：設(shè)，則，這就是庫侖散射偏轉(zhuǎn)角公式。（2）盧瑟福散射公式在上述庫侖散射偏轉(zhuǎn)公式中有一個實驗中無法測量的參數(shù)b，因此必須設(shè)法尋找一個可測量的量代替參數(shù)b的測量。經(jīng)常使用的是微分散射截面公式，微分散射截面公式其物理意義為，單位面積內(nèi)垂直入射一個粒子（n=1）時，被這個面積內(nèi)一個靶原子（）散射到角附近單位立體角內(nèi)的概率。最終得到這就是著名的盧瑟福散射公式。代入各常數(shù)值，以E代表入射粒子的能量，得到公式：其中，的單位為，E的單位為MeV。2． 盧瑟福理論的實驗驗證方法對盧瑟福散射公式，可以從以下幾個方面加以驗證。（1） 固定散射角，改變金靶的厚度，驗證散射計數(shù)率與靶厚度的線性關(guān)系。（2） 更換α粒子源以改變α粒子能量，驗證散射計數(shù)率與α粒子能量的平方反比關(guān)系。（3） 改變散
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