原子物理學(xué)第一章(存儲(chǔ)版)
【正文】 釋 ? 粒子散射實(shí)驗(yàn) (6) ? 帶正電物質(zhì)散射（湯氏模型） (6) ? ? 粒子對(duì)金的散射角 ? 一次散射的散射角 ? 重復(fù)散射也不會(huì)產(chǎn)生大角度 ?重復(fù)散射為隨機(jī) , 平均之后不會(huì)朝一個(gè)方向 特別不會(huì)穩(wěn)定地朝某一方向散射 ? 湯姆遜原子模型與實(shí)驗(yàn)不符 ! 5Me VE ? ? Z=79 5 4 33 1 0 r a d 1 0 r a d 1 0 r a dp Z Zp E E???? ? ??? ? ?31 0 rad?數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) T模型與 R模型的 α粒子散射結(jié)果 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 13 盧瑟福散射 公式 1. 庫(kù)侖散射公式的推導(dǎo) 2. 盧瑟福公式的推導(dǎo) 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 131 庫(kù)侖散射公式的推導(dǎo) (1) ? 遠(yuǎn)離靶核的入射能量 E,電荷 Z1e的帶電粒子與電荷 Z2e的靶核散射 瞄準(zhǔn)距離 碰撞參數(shù) 散射角 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 131 庫(kù)侖散射公式的推導(dǎo) (2) ? 庫(kù)侖散射公式 c o t22ab ??21204Z Z eaE???庫(kù)侖散射因子 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 131 庫(kù)侖散射公式的推導(dǎo) (3) ? 假定： 1. 單次散射 2. 點(diǎn)電荷 ， 庫(kù)侖相互作用 3. 核外電子的作用可略 4. 靶原子核靜止 （ 靶核重 ， 晶體結(jié)構(gòu)牢固 ） 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 131 庫(kù)侖散射公式的推導(dǎo) (4) ? 推導(dǎo)庫(kù)侖散射公式 21220d4d rZ Z e vF m a e mrt??? ? ?2 ddm r Lt? ? 中心力 ?角動(dòng)量守恒 21220d4dddrZ Z e vemrt?????221 2 1 20201d d d44 ddrrZ Z e Z Z evmrteeL??? ? ?? ???數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 131 庫(kù)侖散射公式的推導(dǎo) (5) 2120d。 薄箔 環(huán)數(shù) : Atn ,?粒子打在 Atn環(huán)上 ,散射角 ? 相同 ? 一個(gè) ?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(xué)院 原子物理學(xué) 132 盧瑟福公式的推導(dǎo) (5) ? N個(gè) ?粒子打在 薄箔 上測(cè)量到 ? ~ ? d? 的 粒子數(shù) ? 微分截面 (盧瑟福公式 ) 2221244 014416 si n si n22Z Z eaNdddN 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 。2 s i nd s r r ddsddr? ? ?? ? ??? ? ?242 | |1 6
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