Излучение, атомная и ядерная физика. Бугрова А.И - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

34
рассеяние α-частиц веществом. Цель опытов – выяснение строе-
ния атомов. Схема опыта Резерфорда изображена на рис.3.1.
В этом опыте тон-
кая золотая фольга Ф
облучалась пучком α-
частиц, испускаемых
радиоактивным препа-
ратом Р. В ходе опыта
регистрировались α-
частицы, рассеиваемые
атомами золота под раз-
личными углами. Регистрация α-частиц осуществлялась по
вспышкам света, возникающим при ударе α-частиц об экран Э,
покрытый сернистым цинком. Эти вспышки (сцинтилляции) на-
блюдались в микроскоп М.
В результате опытов оказалось, что почти все α-частицы
проходили через фольгу практически свободно, т.е. почти не от-
клонялись и не теряли энергии. Но небольшая часть α-частиц
(примерно 0,1%) рассеивалась на углы, большие 90
О
(в том числе
близкие к 180
О
), т.е. отскакивали от фольги назад.
На основании полученных результатов Резерфорд сделал
вывод о том, что атом практически “пустой”, т.е. почти вся его
масса и весь положительный заряд сосредоточены в ядре, разме-
ры которого пренебрежимо малы по сравнению с размерами все-
го атома. Положительный заряд экранируется отрицательно за-
ряженными электронами, расположенными вокруг него.
Очевидно, что если заряды неподвижны, то такая система
не может находиться в устойчивом равновесии, поскольку между
электроном и ядром действуют кулоновские силы притяжения.
Поэтому Резерфорд предположил, что электроны движутся во-
круг ядра, наподобие планет солнечной системы (ядерная или
планетарная модель атома).
Однако, если электрон вращается вокруг ядра, то он, двига-
ясь с центростремительным ускорением, должен излучать элек-
тромагнитные волны. Теряя энергию на излучение, электрон
должен, в конце концов, упасть на ядро, причем расчеты, выпол-
Рис.3.1
Р
Ф
М
Э
θ
                              34

рассеяние α-частиц веществом. Цель опытов – выяснение строе-
ния атомов. Схема опыта Резерфорда изображена на рис.3.1.
                                              В этом опыте тон-
                                   М
                                         кая золотая фольга Ф
                                         облучалась пучком α-
                                   Э     частиц,   испускаемых
   Р                           θ
                                         радиоактивным препа-
                         Ф               ратом Р. В ходе опыта
                                         регистрировались    α-
                                         частицы, рассеиваемые
                Рис.3.1                  атомами золота под раз-
личными углами. Регистрация α-частиц осуществлялась по
вспышкам света, возникающим при ударе α-частиц об экран Э,
покрытый сернистым цинком. Эти вспышки (сцинтилляции) на-
блюдались в микроскоп М.
     В результате опытов оказалось, что почти все α-частицы
проходили через фольгу практически свободно, т.е. почти не от-
клонялись и не теряли энергии. Но небольшая часть α-частиц
(примерно 0,1%) рассеивалась на углы, большие 90О (в том числе
близкие к 180О), т.е. отскакивали от фольги назад.
     На основании полученных результатов Резерфорд сделал
вывод о том, что атом практически “пустой”, т.е. почти вся его
масса и весь положительный заряд сосредоточены в ядре, разме-
ры которого пренебрежимо малы по сравнению с размерами все-
го атома. Положительный заряд экранируется отрицательно за-
ряженными электронами, расположенными вокруг него.
     Очевидно, что если заряды неподвижны, то такая система
не может находиться в устойчивом равновесии, поскольку между
электроном и ядром действуют кулоновские силы притяжения.
Поэтому Резерфорд предположил, что электроны движутся во-
круг ядра, наподобие планет солнечной системы (ядерная или
планетарная модель атома).
     Однако, если электрон вращается вокруг ядра, то он, двига-
ясь с центростремительным ускорением, должен излучать элек-
тромагнитные волны. Теряя энергию на излучение, электрон
должен, в конце концов, упасть на ядро, причем расчеты, выпол-

Страницы