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1911年前后,物理學家盧瑟福用a粒子轟擊金箔,取得驚人的發(fā)現.試由此實驗根據下列所給公式或數據估算金原子核的大小.

點電荷的電勢U=,k=9.0×109N·m2/C2

金原子序數為79

α粒子的質量ma=6.64×10-27kg

質子質量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,動能減少,電勢能增加.當α粒子的動能完全轉化為電勢能時,離金原子核最近,距離為R,R可被認為是金原子核半徑.由動能定理有mαvα2=qαu

又因為u=,Q為金原子核電荷量,則

R=  代入數據,其中qe=2e,Q=79e,可得

R=4×10-14m.

說明:本題是一道估算題,解答本題有兩個關鍵:一是明確α粒子正對金原子核運動到離核最近時被反彈;二是離金原子核的最近距離.可近似認為等于金原子核的半徑.


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038

1911年前后,物理學家盧瑟福用a粒子轟擊金箔,取得驚人的發(fā)現.試由此實驗根據下列所給公式或數據估算金原子核的大。

點電荷的電勢U=,k=9.0×109N·m2/C2

金原子序數為79

α粒子的質量ma=6.64×10-27kg

質子質量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,物理學家盧瑟福用α粒子轟擊金箔,取得驚人的發(fā)現.試由此實驗根據下列所給公式或數據估算金原子核的大小.

    點電荷的電勢U=,k=9.0×109 N·m2/C2

    金原子序數為79

    α粒子的質量mα=6.64×10-27 kg

    質子質量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,物理學家盧瑟福用α粒子轟擊金箔,獲得驚人的發(fā)現,試由此實驗根據下列所給公式或數據估算金原子核的大小.

已知點電荷的電勢R,k=9.0×109 N·m2/C2

金原子序數為79

α粒子的質量為6.64×10-27kg

質子質量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, 英國的物理學家盧瑟福與其合作者作了用粒子轟擊金箔的實驗.發(fā)現絕大多數粒子穿過金箔后仍沿原方向前進, 少數粒子卻發(fā)生了較大的偏轉, 有極少數粒子偏轉角度超過了, 有的甚至被反向彈回, 偏轉角度幾乎達到.這就是粒子粒子散射實驗.
(1)根據以上實驗現象能得出關于金箔中Au原子結構的一些結論.試寫出其中的三點:
①_________________________________________________;                                                          
②_________________________________________________;                                                            
③_________________________________________________.                                                           
(2)請你從粒子散射實驗估算出原子核的大小.
(下列公式和數據為已知:點電荷的電勢計算公式. k=9×109Nm2/C2
金的原子序數為79. 粒子的質量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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