物理06-王琦-答辩PPT2

卢瑟散射福式的公导推谈及 α粒散子实验的应射意义用答 人辩 王 琦 ：专业班：应用物级 理指导师教：赵 宝明

题选缘及目的由材教未给 中详细推出赵导老就师这 问些讲题详细 我述此产对 浓厚兴趣 生出给细推详 导新了重学 习原解物子理 学关相识

缘知由选 择 该题

目目

的论 文 完 成

流程选 题定目 查找料资阐述用 意义应翻译外文开题报告导出式公初稿

阅读料资局布 框构架成定稿

文 结 构一论卢瑟福散 射公式的 推导及 谈 粒子α散射 实验的 应 用义意 二 三四绪论 一二章三 四 五章 七章六2世0纪十年三以代前的子原物理学展历发史原子的关背景知识比如原子相大的，小电 的子量和大质小，及以原有子核型提出的历模史 过程 粒子α射散实验程，过根α据子散粒实射中验 可不视忽大角散射现的引出象瑟卢原福模子型并 且用相关运数手段学理论和物知理具识详体 的细出库导散射仑公式和瑟卢福散射公式， 讲了述卢福瑟理的论实验验。 陈证述了α子散射粒验实应的意义用，以及 行星型的意模义缺和陷 。对理推导中所运用的相论数关学手和段论理力学 的关相识进行了详细知介的绍五

附录

论文结构→

第部一→绪论分原子物学定理义 主和研究内容要

02世纪十三年代 以的前原 子物学理发展 历史

玻尔等科家学发展 的星模行型原子词一来 源原子物理及学源来

1世纪物理学9 “大三发现”卢福原瑟模子型及 缺陷其论

文构结第→二分→部一章第电的发现子

原的相关 背子知识景

原子大的

小子的电荷电 和质

阿量伏德罗常伽数

论文结构→第部分→一二第章汤姆孙初最 子原构结构尼克尔森的想初 物质始原 子结构开尔文原子型模原子有核模型 出的提 史过历程

长土星岗原模型

子汤孙姆原子型模

纳德勒原模型子

文论构结→三部分→第第章三α粒子射散验实α 子粒散射 验实大及角度 散射现象的思考

大角 度射散现象思考 果结

文论构→第三结部→分四章第一库、伦射公式散1. 发仅单次生散射

四点

. 2仅有仑力作用

假库.3 核电外作用忽子

略设.4 靶静止核图4-1描述 了离远核时(靶时 此伦库为零)势，射入量为E能 、电荷Z1为e的电带粒，子与荷 为电Ze的靶核发生2射散的情况。

论结构→第文部三分→四第章一库伦散射公式由牛、第顿定二知律：F ma

带力入的体形具式，

后1 Z 2 e Z d 0 mr2 4 0 r td

2r是r0方向的单上位矢。因为库量仑是中心力力 ，而中心满足角动力量守恒，

即 drm L (常数) td2

一

库伦散射、公整式理：得 Z1Z12 e Z1Z22e 2 dd r0 d r0 4

0m r2 d m r2 Ldt

边两时积分：同Z1Z 2 2 e d 4 0

rL 0d 式等左端分积

d

f

i f i

e中式eυυ是f-υi向方上单的矢量。位 iυ fυ别代分表碰撞前入射后子远离粒靶核时的速度，由能量守恒：于 1 1 2E m i fm2 22

一、伦散射库公式,即i与υfυ 的数必值然等相( 为记υ),但两者方向同不 由，4.2图()a以可看，出 (υ -υ fi)这个矢的量小大 f i 2 sin

2方向与y轴相则夹/2θ。角式(-4)右端是3单位矢积量，因分0是变r的单位化量矢，变须换 固成定标的坐单位矢i 量 ,j才能后积分即，: r d 0

0( cos i j s in )d

co2 (si isn jco s 2 )2 2

一

库伦、散公射式由图(b右)可知υ(f-υ)i方向 的单位上矢eυ在量轴y轴x上的分量 别分siinθ(2/)和cjs(oθ/2) 上与式对应一致，:得1ZZ2 e 2 s n i cos2 4 0 L2 1 ZZ 2 e1 2 oc 4 s0 m 2 b1

ZZ1 e 2 由2m 于a 4 0E上式 即库伦散为射公。式式中称之为库仑a射散因。b子为瞄准离距 ，称又撞系数碰即，射入粒子固与散定体射无互相作的情用况下的最 小直距线。θ为离射角散，θ当=0°时9,伦库散射因a子等瞄准于距 离两倍。的v2=E2,所: 以b a c o t 2 2

论文1构结→第三分部第→四二章卢、瑟福散公式射瞄距准在离bb和-d之间的αb粒 子经，散射，后必定向着θ 和θ+θ之间的角度d射出 如，图-34示：所是通过凡中 图示所b为以半径、b外d-为b内 半径的个环形面那的α粒 子，积必散定射到度再角和θθ+dθ 之间的个一空心锥圆 之体，中形环积面 σd=π2dbb。 库将伦散公射式平方微后分 ，可得：

二、瑟福卢射公式 散os c 1 2 eZ 2 2 d d 2 bd b 2 4 0 M si n 2 22 2

中式可以用空心圆体锥立体的角达以代表dθ 。替由4图-知3所说， 的立角与d体θ有下关列系： d 2 r s in rd 2 in s d r2 4 is

n2co

s2

d带入最上式得可: 1 Ze d d 2 4 0 M si 4 n 2 2

2

2

这就卢瑟福散射是式。公dσ是α粒散子到θ射θ与+d之间一个 立θ体角d内Ω个原子的每有效散射面截又，称分截面微。

论

结文→第三构分→第五部卢瑟福章射散 公的拓式 1展 Z e2 nd sin4 nN t 常数 。 d2 4 0 M2 (1在同一α粒)源和子一散同体射的情下，况( Ωd′ /d′ns)ni(4/θ2=)常数； (2)在同一粒α子源同一和射体，散在同散 一射角d′Ω dn′与散/射质物厚的度t正成比 (;)用同3散射物一，同散射角一 (,Ω′/ ddn)ν′4常数； =4)(用一散同物射，同在散射一 角对一同 …… 此处隐藏：432字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……