原子物理學(xué) 第一章(文件)
【正文】 dddN nAt nt NEA ?? ??????? ?? ????2212401144 s(i2)n()CZ Z edNN ntd Edd ??????????? ? ? ??? ? ??數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 221240( ) 1 1()44 si n2CZ Z ed dNd N ntd E??????????? ? ? ???? ??微分截面 24( ) 1( ) ( )4 s in ( / 2 )Cdad????????若原子核不是靜止的 ,則將上式中 換為質(zhì)心系量 ?,EccE ?,數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 132 盧瑟福公式的推導(dǎo) (6) ? 微分截面的物理意義 (又稱為散射幾率 。 b ? ? ? ? 注意 :上式成立假設(shè)是核靜止 ,（靶核質(zhì)量 遠(yuǎn)大于 入射粒子質(zhì)量） 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 22E mv?21204Z Z eaE???c o t22ab ??2c o t ba? ?可見：同樣的入射粒子，碰撞參數(shù)越小，散射角越大 同樣的入射碰撞參數(shù)，入射粒子能量越大（動 能），散射角越小。 ” 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 123 解釋 ? 粒子散射實驗 (1) ? 帶正電物質(zhì)散射（湯氏模型） (1) ? 原子的正電荷 Ze對入射的 ?粒子 (2e)產(chǎn)生的力 R r 原子半徑 兩種模型的實驗結(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 ?粒子 (2e)的最大力 – 散射角 – 動量的變化 ~力乘以粒子在 原子度過的時間 2R/v 123 解釋 ? 粒子散射實驗 (2) p’ p p??20242RZeF???pp???數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 123 解釋 ? 粒子散射實驗 (3) ? 帶正電物質(zhì)散射（湯氏模型） (3) ? 相對動量的變化 20251. 44 f2 / ( 4 )2/122 / 0. 1n m3 10 r a d(m Me VMe V )Z e Rp F R vp m vmvZZEE???????????? ? ?E?R 204e??數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 123 解釋 ? 粒子散射實驗 (4) ? 帶正電物質(zhì)散射（湯氏模型） (4) – 電子對 α 粒子的偏轉(zhuǎn)的貢獻(xiàn)（ 對頭撞 ） (1) 動量 、 動能守恒 ? 2 2 20 1 0 11 1 1,2 2 2e e e em v m v m v m v m v m v? ? ? ?? ? ? ?入射的 ?粒子 散射后的 ?粒子 散射后的電子 00022 2eem v m vvvm m m????? ? ? ??0 1 02e e ep m v m v m v m v??? ? ? ? ? ?數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 123 解釋 ? 粒子散射實驗 (5) ? 帶正電物質(zhì)散射（湯氏模型） (5) – 電子對 α 粒子的偏轉(zhuǎn)的貢獻(xiàn)（ 對頭撞 ） (2) 0 1 002e e ep m v m v m v m vp m v???? ? ? ? ??0 4022 1100 040eem v mm v mpp ???? ? ? ? ??電子引起 α 粒子的偏轉(zhuǎn)角非常小 可以說幾乎沒有什么貢獻(xiàn) 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué)
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