卢瑟福散射公式的推导及α粒子散射实验的应用意义 摘要 1909年,卢瑟福及其助手(H.)和中学生(E.)在粒子和薄箔散射实验中观察到大部分α粒子几乎直接穿过铂箔,但恰好有约1/8000的α粒子的散射角小于90°。 这个实验结果很难用当时美国公认的汤姆逊原子模型来解释。 在汤姆森模型中,正电荷分布在整个原子中。 根据库仑力分析,α粒子距离球心越近,受到的库仑力越小。 在原子之外,原子呈中性,粒子与原子之间几乎没有空间。 相互排斥。 球面上库仑力最大,不能发生大角度散射。 经过三年的分析,卢瑟福等人于1911年提出了原子核模型。原子中的正电荷集中在原子中心的一小块区域,但原子的整个质量也集中在这个区域。区域。 原子核的直径约为10,约为原子直径的百万分之一。 α粒子散射实验是数学史上具有里程碑意义的重要实验之一,被评为“最美”十大化学实验第三名。 散射实验现象建立了原子的核结构天体物理学公式推导,为现代数学的发展奠定了基础。 自20世纪60年代中后期以来,卢瑟福背向散射首次被用于分析地球表面的元素组成,并已成为分析杂质组成、含量、深度分布和膜长的常规方法。 本文首先介绍了原子的尺寸和质量,然后介绍了原子核模型的历史过程和α粒子散射实验的过程。 理论热的手段和基础知识是详细推论,包括路德散射公式和卢瑟福散射公式,强调行星模型的意义和难度,并讨论α粒子散射实验的实际应用和粒子的作用最后详细介绍了相关物理手段和理论热量的相关知识。
关键词:粒子散射实验; 库仑散射公式; 卢瑟福散射公式; 行星模型; 原子稳定性,,/8000α.-,,,,on.phere,.,-,,.0,-s.-,"".cture,.,,stool.-ocess,-,rmula,-,.: ;mula;;;目录 概述 第一章背景知识 1.1 电子的发现 1.2 电子的电荷和质量 1.4 原子的大小 第二章 核结构理论提出的历史过程 2.1 电子发现后汤姆逊提出原子结构概念2.2 开尔文原子模型 2.3 汤姆逊猕猴桃布丁干原子模型 2.4 莱纳德原子模型 2.5 长岗木星原子模型 尼科尔森初始物质原子结构 粒子散射实验及对大角散射现象的思考 103.1 粒子散射实验 103.2 对大角散射现象和大角散射现象的思考核模型的起源 11 第四章库仑散射公式与卢瑟福散射公式 推论 144.1 库仑散射公式 144.2 卢瑟福散射公式 16 第五章 卢瑟福理论的实验验证 185.1 卢瑟福散射公式的展开 185.2 卢瑟福理论的实验验证 195.3 关于小角度的卢瑟福公式和180处21第六章粒子散射实验的应用意义226.1α粒子散射实验的回顾和一些解释226.2粒子散射实验大概就是原子核的大小226.3粒子散射实验的新应用? 财富24第七章行星模型的意义和难点267.1行星模型的意义267.2行星模型的难点26参考文献28补充表29补充表A29补充表B30补充表C33普通原子化学是研究原子结构、运动规律的一个分支化学与相互作用,主要研究:原子的电子结构、原子光谱、碰撞过程以及原子之间或与其他物质的相互作用。
Atom是从宏观到微观的第一层次,是重要的中间环节。 物质世界这些层次的结构和运动变化是相互联系、相互影响的,它们的研究是不可或缺的。 其他许多重要基础学科和技术科学的发展也必须以原子化学为基础,如物理学、生物学等。 科学、空间化学、天体化学、物理热力学等。激光技术、核聚变和空间技术的研究也提供了原子化学的一些重要数据。 “原子”一词来自意大利语,意思是“不可分割的”。 公元前世纪古埃及数学家德谟克利特提出了这一概念,并将其视为物质的最小单位。 在接下来的2000年里,原子仍然被视为物质的最小单位。 经过相当长一段时间的探索,直到20世纪初,人们才对原子本身的结构和内部运动有了比较清晰的认识,进而逐步完善了现代原子化学。 十九世纪末,化学界曝光了轰动科学界的“三大发现”:1895年,国家化学家伦琴发现了X射线;1895年,国家化学家伦琴发现了X射线; 荷兰化学家贝克勒尔发现了天然放射性; 1897年,国家化学家汤姆森发现了电子学。 三大发现中天体物理学公式推导,电子的发现是最重要的,因为比原子更小的东西的存在意味着原子的分裂和合成。 人类第一次真正看到了比原子还小的东西,第一次打开了大门。 原子世界的大门,原子不可分割的理论第一次被打破,因为电子是电中性的,所有原子中都存在带负电的电子,所以原子中必然存在带正电的物质,为此当时,出现了许多不同的假设:汤姆逊发现电子后的原子结构概念、开尔文原子模型、汤姆森的猕猴桃布丁干原子模型、伦纳德的原子模型、昌刚的木星原子模型、尼科尔森的起始物质原子结构。
上述原子模型可以在一定程度上解释当时的一些实验事实,但无法解释后来出现的许多新的实验结果。 由于汤姆逊模型可以解释当时的许多实验事实,因此很容易被许多数学家接受,并成为当时的标准模型。 由于卢瑟福及其助手在1911年进行的α粒子散射实验显示出不可忽略的大角度散射现象,卢瑟福根据实验结果提出:原子中心是一个重的带正电的原子核,这与与整个原子的大小相比,原子核很小。 电子围绕原子核旋转,类似于行星围绕太阳旋转。 这些模型称为原子核模型,也称为行星模型。从该模型得出的推论与实验结果非常吻合