Question

1909年～1911年英國物理學家盧瑟福與其合作者做了用a粒子轟擊金箔的實驗．發現絕大多數a粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，少數a粒子發生了較大偏轉，并且有極少數a 粒子偏轉超過了90°，有的甚至被彈回，偏轉角幾乎達到180°，這就是a粒子散射實驗．(下列公式或數據為已知：點電荷的電勢j＝k，k＝9.0×10⁹N·m²/C²，金原子序數為79，a粒子質量m_a＝6.64×10^－27kg，a粒子速度v_a＝1.6×10⁷m/s，電子電量e＝1.6×10^－19C)

(1)根據以上實驗現象能得出關于金箔中金(Au)原子結構的一些信息．試寫出其中三點：

①________________________________；

②________________________________；

③________________________________．

(2)估算金原子(Au)核的半徑大小．

Answer 1

答案：見詳解
解析：

(1)①原子中存在原子核，它占原子中極小體積；②原子核帶正電，且電荷遠大于a粒子所帶電量；③金原子核質量遠大于a粒子質量． (2)因為a粒子接近金原子核過程中，克服電場力做功，其動能轉化為電勢能，有 mava2＝qaU　　① 又　　j＝k　　② 所以R＝ ＝m ≈4×10－14m．