ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
7
ки Резерфорда была использована камера Вильсона. В этой камере можно
было сфотографировать треки рассеянных частиц, так как они, пролетая
через переохлаждённые пары, заполнявшие камеру, ионизировали воздух
и тем самым создавали центры конденсации. Возникшие на этих центрах
капельки жидкости хорошо рассеивали свет и позволяли фиксировать тра-
екторию частиц. Если исходить из модели атома Томсона – Кельвина, то
рассеяние α- частиц должно быть изотропным, равномерным по всем на-
правлениям. При некоторой, очень малой толщине металлической фольги,
α- частицы вообще не могут пройти сквозь неё, т.к. положительно заря-
женные облака атомов составят сплошную стену для одноимённо заря-
женных α - частиц. Опыт Э. Резерфорда дал совершенно противополож-
ный результат: α- частицы проникали через фольгу и рассеяние было ани-
зотропным, преимущественно по направлению первоначального полёта.
Отдельные частицы при этом отражались в обратном направлении. Исхо-
дя из гипотезы о том, что положительный заряд в атоме занимает не всё его
пространство, а только центральную, очень малую часть и α - частица
может пролететь сквозь фольгу, ни разу не испытав прямого столкновения
с частями атома, а взаимодействуя с ними только благодаря электричес-
ким зарядам, Э. Резерфорд установил следующее соотношение между уг-
лом рассеяния
Θ
и характеристиками α - частицы, её массой m , скорос-
тью V, зарядом атома рассеивающего вещества Ze и прицельным расстоя-
нием р, смысл которого ясен из рис.2:
p
Ze
MV
Ctg
2
2
2
2
=
θ
, (1.2.1 )
Из формулы (1.2.1) в полном соответствии с эксперементом сле-
довало, что рассеяние α- частиц должно быть анизотропным, и чем
больше прицельное расстояние, тем меньше угол рассеяния
θ
. Преды-
дущую формулу нельзя было проверить экспериментально, т.к. невоз-
можно было определить прицельное расстояние p. Поэтому, считая что
столкновение α - частиц с атомами фольги носят случайный, вероят-
ностный характер, Резерфорд преобразует формулу, избавляясь от не-
известной величины p. В результате преобразований получилось сле-
дующее выражение (см. Прил.1):
∆Ω∗
θ
=∆
−
2
sin
4
2
2
2
MV
Ze
nNN
, ( 1.2.2 )
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
ки Резерфорда была использована камера Вильсона. В этой камере можно
было сфотографировать треки рассеянных частиц, так как они, пролетая
через переохлаждённые пары, заполнявшие камеру, ионизировали воздух
и тем самым создавали центры конденсации. Возникшие на этих центрах
капельки жидкости хорошо рассеивали свет и позволяли фиксировать тра-
екторию частиц. Если исходить из модели атома Томсона – Кельвина, то
рассеяние α- частиц должно быть изотропным, равномерным по всем на-
правлениям. При некоторой, очень малой толщине металлической фольги,
α- частицы вообще не могут пройти сквозь неё, т.к. положительно заря-
женные облака атомов составят сплошную стену для одноимённо заря-
женных α - частиц. Опыт Э. Резерфорда дал совершенно противополож-
ный результат: α- частицы проникали через фольгу и рассеяние было ани-
зотропным, преимущественно по направлению первоначального полёта.
Отдельные частицы при этом отражались в обратном направлении. Исхо-
дя из гипотезы о том, что положительный заряд в атоме занимает не всё его
пространство, а только центральную, очень малую часть и α - частица
может пролететь сквозь фольгу, ни разу не испытав прямого столкновения
с частями атома, а взаимодействуя с ними только благодаря электричес-
ким зарядам, Э. Резерфорд установил следующее соотношение между уг-
лом рассеяния Θ и характеристиками α - частицы, её массой m , скорос-
тью V, зарядом атома рассеивающего вещества Ze и прицельным расстоя-
нием р, смысл которого ясен из рис.2:
θ MV 2
Ctg = p, (1.2.1 )
2 2 Ze 2
Из формулы (1.2.1) в полном соответствии с эксперементом сле-
довало, что рассеяние α- частиц должно быть анизотропным, и чем
больше прицельное расстояние, тем меньше угол рассеяния θ . Преды-
дущую формулу нельзя было проверить экспериментально, т.к. невоз-
можно было определить прицельное расстояние p. Поэтому, считая что
столкновение α - частиц с атомами фольги носят случайный, вероят-
ностный характер, Резерфорд преобразует формулу, избавляясь от не-
известной величины p. В результате преобразований получилось сле-
дующее выражение (см. Прил.1):
2
Ze 2
∆N = nN sin − 4 θ ∗ ∆Ω ,
2 2
( 1.2.2 )
MV
7
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- …
- следующая ›
- последняя »
