1911年前后，物理學(xué)家盧瑟福用α粒子轟擊金箔，獲得驚人的發(fā)現(xiàn)，試由此實(shí)驗(yàn)根據(jù)下列所給公式或數(shù)據(jù)估算金原子核的大小.

已知點(diǎn)電荷的電勢(shì)R，k=9.0×109 N·m2/C2

金原子序數(shù)為79

α粒子的質(zhì)量為6.64×10-27kg

質(zhì)子質(zhì)量mp=1.67×10-27kg

α粒子的速度vα=1.60×107m/s

電子電荷量e=1.6×10-19C

4×10-14 m


解析:

α粒子接近金原子核，克服庫(kù)侖做功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加.當(dāng)α粒子的動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能時(shí)，離金原子核最近，距離為R，R可被認(rèn)為是金原子核半徑.

由動(dòng)能定理有,又因,Q為金原子核電荷量,則,其中qα=2E,Q=79E,代入數(shù)據(jù)可得R=4×10-14 m.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：物理教研室 題型：038

1911年前后，物理學(xué)家盧瑟福用a粒子轟擊金箔，取得驚人的發(fā)現(xiàn)．試由此實(shí)驗(yàn)根據(jù)下列所給公式或數(shù)據(jù)估算金原子核的大小．

點(diǎn)電荷的電勢(shì)U＝，k＝9．0×109N·m2/C2

金原子序數(shù)為79

α粒子的質(zhì)量ma＝6．64×10-27kg

質(zhì)子質(zhì)量mp＝1．67×10-27kg

α粒子的速度νa＝1．60×107m／s

電子電荷量e＝1．6×10-19C

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：038

1911年前后，物理學(xué)家盧瑟福用a粒子轟擊金箔，取得驚人的發(fā)現(xiàn)．試由此實(shí)驗(yàn)根據(jù)下列所給公式或數(shù)據(jù)估算金原子核的大小．

點(diǎn)電荷的電勢(shì)U＝，k＝9．0×109N·m2/C2

金原子序數(shù)為79

α粒子的質(zhì)量ma＝6．64×10-27kg

質(zhì)子質(zhì)量mp＝1．67×10-27kg

α粒子的速度νa＝1．60×107m／s

電子電荷量e＝1．6×10-19C

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

1911年前后，物理學(xué)家盧瑟福用α粒子轟擊金箔，取得驚人的發(fā)現(xiàn).試由此實(shí)驗(yàn)根據(jù)下列所給公式或數(shù)據(jù)估算金原子核的大小.

    點(diǎn)電荷的電勢(shì)U=,k=9.0×109 N·m2/C2

    金原子序數(shù)為79

    α粒子的質(zhì)量mα=6.64×10-27 kg

    質(zhì)子質(zhì)量mp=1.67×10-27 kg

    α粒子的速度vα=1.60×107 m/s

    電子電荷量e=1.6×10-19 C.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

1909～1911年, 英國(guó)的物理學(xué)家盧瑟福與其合作者作了用粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn).發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)粒子穿過(guò)金箔后仍沿原方向前進(jìn), 少數(shù)粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn), 有極少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)角度超過(guò)了, 有的甚至被反向彈回, 偏轉(zhuǎn)角度幾乎達(dá)到.這就是粒子粒子散射實(shí)驗(yàn).
(1)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能得出關(guān)于金箔中Au原子結(jié)構(gòu)的一些結(jié)論.試寫(xiě)出其中的三點(diǎn):
①_________________________________________________;                                                          
②_________________________________________________;                                                            
③_________________________________________________.                                                           
(2)請(qǐng)你從粒子散射實(shí)驗(yàn)估算出原子核的大小.
(下列公式和數(shù)據(jù)為已知:點(diǎn)電荷的電勢(shì)計(jì)算公式. k=9×109Nm2/C2
金的原子序數(shù)為79. 粒子的質(zhì)量m0=6.64×10-27kg, 粒子的速度v =1.6×107m/s. 電子的電量q=1.6×10-19C.)

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