原子物理學第一章-wenkub
2023-01-28 14:40:11 本頁面
【正文】 ? b ~ ? 。2 s i nd s r r ddsddr? ? ?? ? ??? ? ?242 | |1 6 s i n2b d b a dA A????? 數(shù)理學院 原子物理學 132 盧瑟福公式的推導 (4) ? 薄箔內有許多 環(huán) : 核 ~ 環(huán) 。 ? 對于 單位面積內 每個靶原子核 ,單位入射粒子散射到某方向單位立體角內的散射粒子數(shù) （ 幾率 ） ? 微分截面有面積的量綱 ,表示 ?粒子 散射到 ? 方向 單位立體角內每個原子的 有效散射 截面 ? 微分截面的單位 : (m2/sr)(米 2/球面度 ) ? 截面的單位 : 靶恩 (靶 , b): ?微分散射截面的單位 : b/sr 28 2 31 21 10 , 1 10 mb m m b????數(shù)理學院 原子物理學 ? 單位面積內每一靶核對單位入射粒子、散射到某方向單位立體角內的散射離子數(shù)（概率） 2244()16 sin 16 sin22a d a dnA t nd tpA?????? ?? 入射到某一薄箔上入射粒子被散射到某一方向范圍內（即某立體角范圍內）的概率 2 22124 401 1 14 4 4sin sin()2 2CZ Z e aE ? ??????? ?????? ????????????數(shù)理學院 原子物理學 LLLLLLLmmmmEZZ??????2221222212221s i n)/(1]s i n)/(1[ c o s)s i n()(????L系（實驗室坐標系） 對實際轉換到實驗室系 ,則公式為 數(shù)理學院 原子物理學 14 盧瑟福公式 的實驗驗證 1. 蓋革 — 馬斯頓實驗 2. 原子核大小的估計 數(shù)理學院 原子物理學 141 蓋革 — 馬斯頓實驗 (1) ? ? 同一 (?粒子源 , 散射體 ) ? 同一 (?粒子源 ,材料的散射體 ,散射角 ) ? 同一 (散射體 ,散射角 ) ? 同一 (?粒子源 ,散射角 , nt) 221240( ) 1 1()44 si n2CZ Z ed dNd N ntd E??????????? ? ? ???? ??41 ,sin2dNd ????dN td? ??21dNdE? ??22~dN Zd??數(shù)理學院 原子物理學 ( a) 側視圖 (b) 俯視圖 實驗裝置和模擬實驗 141 蓋革 — 馬斯頓實驗 (2) ? 蓋革 — 馬斯頓實驗 證實了上述規(guī)律 數(shù)理學院 原子物理學 數(shù)理學院 原子物理學 數(shù)理學院 原子物理學 142 原子核大小的估計 (1) 212014c mZ Z eEr???212014m cZ Z erE???碰撞時原子核也要運動，當相對質心系動能全部轉化為庫倫勢能時距離即為核半徑。 薄箔 環(huán)數(shù) : Atn ,?粒子打在 Atn環(huán)上 ,散射角 ? 相同 ? 一個 ?粒子打在 薄箔 上被散射到 ? ~ ? d? 的幾率 2424()1 6 s i n21 6 s i n2nAtaddpAadnt???????數(shù)理學院 原子物理學 132 盧瑟福公式的推導 (5) ? N個 ?粒子打在 薄箔 上測量到 ? ~ ? d? 的 粒子數(shù) ? 微分截面 (盧瑟福公式 ) 2221244 014416 si n si n22Z Z eaN
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