Учебные лабораторные комплексы по квантовой физике. Лукс Р.К - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

Рис. 1. Схема опыта Резерфорда
Выбор в качестве источника альфа-частиц радиоактивного источника
дает возможность создать компактную установку, при этом, однако, приходится
мириться, по крайней мере, с двумя недостатками: а) неуправляемостью
появления альфа-частиц, б) с относительно малой интенсивностью (число
частиц, испускаемых в единицу времени) источника, что реально не дает
возможности производить измерения под большими углами.
Экспериментальная установка является прототипом установки
Резерфорда, на которой были проведены знаменитые опыты, установившие
ядерное (или, планетарное) строение атома. В отличие от резерфордовской,
предлагаемая установка фиксирует рассеянные частицы высокоэффективным
полупроводниковым детектором и оборудована измерительным комплексом
(ИК) на базе персонального компьютера.
Дифференциальное сечение d
σ
. Основной величиной, определяемой в любом
эксперименте, является дифференциальное сечение рассеяниявеличина,
характеризующая вероятность рассеяния, как функцию угла рассеяния.
Пусть под углом
θ
к оси падающего на мишень пучка α-частиц в
элементе телесного угла d
расположен детектор (см. рис.1) и за время t в
детектор попадает dN α-частиц. Если jплотность потока пучка, nчисло
рассеивающих центров, т.е. число частиц, находящихся в объеме мишени,
занимаемом пучком, то число частиц, рассеянных в единицу времени в элемент
телесного угла d
будет равно
dA = dN/t = d
σ⋅
j
n,
(1)
где d
σ
и есть дифференциальное сечение.
nj
dA
d
=
σ
[см
2
]
(2)
Дифференциальное сечение пропорционально элементу телесного угла
d
, занимаемого детектором, поэтому, чтобы избежать разнозначности в