大学原子物理学习题答案刘富义编第一章原子的基本状况 1.1 若卢瑟福散射用的 粒子是放射性物质镭

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详细说明：第一章原子的基本状况 1.1 若卢瑟福散射用的 粒子是放射性物质镭C'放射的，其动能为7.68106电子伏特。散射物质是原子序数Z  79的金箔。试问散射角 150所对应的瞄准距离b 多大？解：根据卢瑟福散射公式： 2 0 2 0 2 c o t 4 4 2 2 M v b K b Z e Z e         得到：米 2 19 2 150 2 2 15 12 6 19 0 79 (1.60 10 ) 3.97 10 4 (4 8.85 10 ) (7.68 10 10 ) b Ze ctg ctg K                    式中1 2是粒子的功能。 2 K Mv    1.2已知散射角为 的 粒子与散射核的最短距离为，试问上题粒子与散射的金原子核 2 2 0 2 ( 1 ) 2 (1 1 ) m 4 s i n r Z e   M v     之间的最短距离m 多大？ r 解：将1.1题中各量代入m 的表达式，得： r 2 m in 2 0 2 ( 1 ) 2 (1 1 ) 4 sin r Z e  Mv    19 2 9 6 19 9 10 4 79 (1.60 10 ) (1 1 ) 7.68 10 1.60 10 sin 75              米  3.02  10 14 1.3 若用动能为1 兆电子伏特的质子射向金箔。问质子与金箔。问质子与金箔原子核可能达到的最小距离多大？又问如果用同样能量的氘核（氘核带一个e 电荷而质量是质子的两倍，是氢的一种同位素的原子核）代替质子，其与金箔原子核的最小距离多大？解：当入射粒子与靶核对心碰撞时，散射角为180 。当入射粒子的动能全部转化为两粒子间的势能时，两粒子间的作用距离最小。根据上面的分析可得：，故有： 2 2 0 m i n 1 2 p 4 M v K Z e   r   2 m i n 0 4 p r Z e   K  米 1 9 2 9 1 3 6 1 9 9 1 0 7 9 (1 .6 0 1 0 ) 1 .1 4 1 0 1 0 1 .6 0 1 0             ...展开收缩

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