二十世纪初,卢瑟福进行α粒子散射实验的研究,改变了人们对原子结构的认识。
(1)如图1所示,有两个α粒子均以速度v射向金原子,它们速度方向所在的直线都不过金原子核中心.请在图1中分别画出两个α粒子此后的运动轨迹示意图;
(2)实验发现,绝大多数α粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进,但有极少数α粒子发生了大角度偏转(超过90°).卢瑟福根据该实验现象提出了原子的核式结构模型.为了研究问题的方便,可作如下假设:①将α粒子视为质点,金原子视为球,金原子核视为球体;
②金箱中的金原子紧密排列,金箱厚度可以看成很多单原子层并排而成;
③各层原子核前后不互相遮蔽;
④大角度偏转是α粒子只与某一层中的一个原子核作用的结果.
如果金箔厚度为L,金原子直径为D,大角度偏转的α粒子数占总α粒子的比例为p,且p≪1;
a.请估算金原子核的直径d;
b.上面的假设做了很多简化处理,这些处理会对金原子核直径d的估算产生影响.已知金箔的厚度约10-7m,金原子直径约10-10m,金原子核直径约10-14m.请对“可认为各层原子核前后不互相遮蔽”这一假设的合理性做出评价。
【考点】卢瑟福α粒子散射实验.
【答案】(1)如解析所示;(2)、合理
D
3
p
L
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:142引用:2难度:0.6