1911年前后，物理學(xué)家盧瑟福用a粒子轟擊金箔，取得驚人的發(fā)現(xiàn)．試由此實(shí)驗(yàn)根據(jù)下列所給公式或數(shù)據(jù)估算金原子核的大�。�

點(diǎn)電荷的電勢U＝，k＝9．0×109N·m2/C2

金原子序數(shù)為79

α粒子的質(zhì)量ma＝6．64×10-27kg

質(zhì)子質(zhì)量mp＝1．67×10-27kg

α粒子的速度νa＝1．60×107m／s

電子電荷量e＝1．6×10-19C

答案：
解析：

解析：α粒子接近金原子核，克服庫侖力做功，動(dòng)能減少，電勢能增加．當(dāng)α粒子的動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化為電勢能時(shí)，離金原子核最近，距離為R，R可被認(rèn)為是金原子核半徑．由動(dòng)能定理有mαvα2＝qαu

又因?yàn)閡＝，Q為金原子核電荷量，則

R＝  代入數(shù)據(jù)，其中qe＝2e，Q＝79e，可得

R＝4×10-14m．

說明：本題是一道估算題，解答本題有兩個(gè)關(guān)鍵：一是明確α粒子正對金原子核運(yùn)動(dòng)到離核最近時(shí)被反彈；二是離金原子核的最近距離．可近似認(rèn)為等于金原子核的半徑．


提示：


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：038

1911年前后，物理學(xué)家盧瑟福用a粒子轟擊金箔，取得驚人的發(fā)現(xiàn)．試由此實(shí)驗(yàn)根據(jù)下列所給公式或數(shù)據(jù)估算金原子核的大小．

點(diǎn)電荷的電勢U＝，k＝9．0×109N·m2/C2

金原子序數(shù)為79

α粒子的質(zhì)量ma＝6．64×10-27kg

質(zhì)子質(zhì)量mp＝1．67×10-27kg

α粒子的速度νa＝1．60×107m／s

電子電荷量e＝1．6×10-19C

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科目：高中物理 來源： 題型：

1911年前后，物理學(xué)家盧瑟福用α粒子轟擊金箔，取得驚人的發(fā)現(xiàn).試由此實(shí)驗(yàn)根據(jù)下列所給公式或數(shù)據(jù)估算金原子核的大小.

    點(diǎn)電荷的電勢U=,k=9.0×109 N·m2/C2

    金原子序數(shù)為79

    α粒子的質(zhì)量mα=6.64×10-27 kg

    質(zhì)子質(zhì)量mp=1.67×10-27 kg

    α粒子的速度vα=1.60×107 m/s

    電子電荷量e=1.6×10-19 C.

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科目：高中物理 來源： 題型：

1911年前后，物理學(xué)家盧瑟福用α粒子轟擊金箔，獲得驚人的發(fā)現(xiàn)，試由此實(shí)驗(yàn)根據(jù)下列所給公式或數(shù)據(jù)估算金原子核的大小.

已知點(diǎn)電荷的電勢R，k=9.0×109 N·m2/C2

金原子序數(shù)為79

α粒子的質(zhì)量為6.64×10-27kg

質(zhì)子質(zhì)量mp=1.67×10-27kg

α粒子的速度vα=1.60×107m/s

電子電荷量e=1.6×10-19C

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科目：高中物理 來源： 題型：

1909～1911年, 英國的物理學(xué)家盧瑟福與其合作者作了用粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn).發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原方向前進(jìn), 少數(shù)粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn), 有極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)角度超過了, 有的甚至被反向彈回, 偏轉(zhuǎn)角度幾乎達(dá)到.這就是粒子粒子散射實(shí)驗(yàn).
(1)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能得出關(guān)于金箔中Au原子結(jié)構(gòu)的一些結(jié)論.試寫出其中的三點(diǎn):
①_________________________________________________;                                                          
②_________________________________________________;                                                            
③_________________________________________________.                                                           
(2)請你從粒子散射實(shí)驗(yàn)估算出原子核的大小.
(下列公式和數(shù)據(jù)為已知:點(diǎn)電荷的電勢計(jì)算公式. k=9×109Nm2/C2
金的原子序數(shù)為79. 粒子的質(zhì)量m0=6.64×10-27kg, 粒子的速度v =1.6×107m/s. 電子的電量q=1.6×10-19C.)

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