原子物理学习题课.doc

:(1)原子半径的数量级是:-10cm;---13m(2)~(3)进行卢瑟福理论实验验证时发现小角散射与实验不符这说明:(4)用相同能量的粒子束和质子束分别与金箔正碰,?/(5)动能EK=40keV的粒子对心接近Pb(z=82)核而产生散射,则最小距离为(m):--15(6)如果用相同动能的质子和氘核同金箔产生散射,那么用质子作为入射粒子测得的金原子半径上限是用氘核子作为入射粒子测得的金原子半径上限的几倍?.:(1)简述卢瑟福原子有核模型的要点.(2)?(3)为什么说实验证实了卢瑟福公式的正确性,就是证实了原子的核式结构?(4)普朗能量子假说的基本内容是什么?与经典物理有何矛盾?(5)为什么说爱因斯坦的光量子假设是普朗克的能量子假设的发展.(6)何谓绝对黑体?下述各物体是否是绝对黑体?(a)不辐射可见光的物体;(b)不辐射任何光线的物体;(c)不能反射可见光的物体;(d)不能反射任何光线的物体;(e):(1)×10-5cm的金箔上时探测器沿20°×104个粒子试求:①仅改变探测器安置方位,沿60°方向每秒可记录到多少个粒子?②若粒子能量减少一半,则沿20°方向每秒可测得多少个粒子?③,而将金箔换成厚度的铝箔,则沿20°方向每秒可记录到多少个粒子?(ρ金==27g/cm3;A金=179,A铝=27,Z金=79Z铝=13)解:由公式,①当时,每秒可纪录到的α粒子满足:故(个)②由于,所以(个)③由于,故这时:(个)(2)试证明::由库仑散射公式:,当时,,这时而对心碰撞的最小距离:证毕。(3),试求:(1)铯的光电效应阈频率及阈值波长;(2),必须使用多大波长的光照射?解:(1)由爱因斯坦光电效应公式知,铯的光电效应阈频率为:阈值波长:(2)故:(4)***核(Z=80),当散射角时,它们之间的最小距离是多少?解:最小距离为:(5)´107m/s,正面垂直入射于厚度为10-7米、´104kg/m3的金箔。试求所有散射在q³90°的a粒子占全部入射粒子的百分比。金的原子量为197。解:金原子质量MAu=197´´10-27kg=´10-25kg箔中金原子密度N=r/MAu=……=´1028个/m3入射粒子能量E=1/2MV2=1/2´4´´10-27kg´(´107m/s)2=´10-13J若做相对论修正E=E0/(1-V2/C2)1/2=´10-13J对心碰撞最短距离a=Z1´Z2´e2/4´p´e0´E=….=´10-14m百分比dn/n(90°®180°)==…=´10-4%(6),×10-2kg/m2的银箔上,如题图所示。粒子与银箔表面成60º角,在离入射线成=20º的方向上,离银箔散射区距离L=0。×10-5m2的计数器。测得散射进此窗口的粒子是全部入射粒子的百分之29,,试求银的核电核数Z。计数器窗口银箔L200600解:银原子质量:MAg=´´10-27kg=´10-25kg银箔有效质量厚度:m=¸cos30°=:Nt=m/MAg=…=´1022个/m2计数器立体角:dW=S/r2=´10-5m2/()2=´10-3dW与dq之间的关系:dW=S/r2=(2prsinq)´(r´dq)/r2=2psinqdq微分散射截面ds==……=´a2百分比dn/n=NtA´ds/A=Ntd