原子物理學(xué)第一章(參考版)
2025-01-16 14:40本頁面
【正文】 ? 對于 單位面積內(nèi) 每個(gè)靶原子核 ,單位入射粒子散射到某方向單位立體角內(nèi)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(nèi)每個(gè)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(xué)院 原子物理學(xué) ? 單位面積內(nèi)每一靶核對單位入射粒子、散射到某方向單位立體角內(nèi)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(nèi)（即某立體角范圍內(nèi)）的概率 2 22124 401 1 14 4 4sin sin()2 2CZ Z e aE ? ??????? ?????? ????????????數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) LLLLLLLmmmmEZZ??????2221222212221s i n)/(1]s i n)/(1[ c o s)s i n()(????L系（實(shí)驗(yàn)室坐標(biāo)系） 對實(shí)際轉(zhuǎn)換到實(shí)驗(yàn)室系 ,則公式為 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 14 盧瑟福公式 的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 1. 蓋革 — 馬斯頓實(shí)驗(yàn) 2. 原子核大小的估計(jì) 數(shù)理學(xué)院 原子物理學(xué) 141 蓋革 — 馬斯頓實(shí)驗(yàn) (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(xué)院 原子物理學(xué) ( a) 側(cè)視圖 (b) 俯視圖 實(shí)驗(yàn)裝置和模擬實(shí)驗(yàn) 141 蓋革 — 馬斯頓實(shí)驗(yàn) (2) ? 蓋革 — 馬斯頓實(shí)驗(yàn) 證實(shí)了上述規(guī)律 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) 142 原子核大小的估計(jì) (1) 212014c mZ Z eEr???212014m cZ Z erE???碰撞時(shí)原子核也要運(yùn)動(dòng)，當(dāng)相對質(zhì)心系動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為庫倫勢能時(shí)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(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(
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