第一章原子的位形卢瑟福模型

原子物理学第一章学习资料第1页共3页1第一章原子的位形：卢瑟福模型一、学习要点1．原子的质量和大小MA=ANA(g),R~10-10m,NA=6.0221023mol-1,1u=1.660565510-27kg2．原子核式结构模型(1)汤姆孙原子模型(2)粒子散射实验：装置、结果、分析(3)原子的核式结构模型(4)粒子散射理论：库仑散射理论公式：221212200cotcotcot12422242ZZeZZeabEmv卢瑟福散射公式：221240ZZ11()()44sin2ceE，2sindd实验验证:1422sin,,Z,;2AdNtEnNd，靶原子的摩尔质量(4)微分散射面的物理意义、总截面(5)原子核大小的估计(会推导):﹡散射角：2120ZZ11(1),42sin2mcerE粒子正入射散射角（0180）：：2120ZZ14mceraE,mr～10－15－10－14m二、基本练习（一）教材习题：杨书P28：1-1.1-2.1-3.1-4.1-6；（二）第一章自测原子物理学第一章学习资料第2页共3页2云南师范大学2009—2010学年____原子物理学（1）__自测卷学院________专业_________年级______学号___________姓名_________考试方式：闭卷考考试时量：120分钟试卷编号：（A、B、C卷）：A卷题号一二三四总分评阅人得分1.选择题（从A、B、C和D中选一，在题号上打“√”，每题3分，共27分）(1)原子半径的数量级是：A．10－10cm;B.10-8mC.10-10mD.10-13m(2)原子核式结构模型的提出是根据粒子散射实验中：A.绝大多数粒子散射角接近180B.粒子只偏2～3C.以小角散射为主也存在大角散射D.以大角散射为主也存在小角散射（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：A.原子不一定存在核式结构B.散射物太厚C.卢瑟福理论是错误的D.小角散射时一次散射理论不成立(4)用相同能量的粒子束和质子束分别与金箔正碰，测量金原子核半径的上限.问用质子束所得结果是用粒子束所得结果的几倍？A.1/4B.1/2C.1D.2(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）：A.5.91010B.3.01210C.5.910-12D.5.910-14(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？A.2B.1/2C.1D.4(7)在金箔引起的粒子散射实验中,每10000个对准金箔的粒子中发现有4个粒子被散射到角度大于5°的范围内.若金箔的厚度增加到4倍,那么被散射的粒子会有多少？A.16B..8C.4D.2(8）在同一粒子源和散射靶的条件下观察到粒子被散射在90°和60°角方向上单位立体角内的粒子数之比为：A．4:1B.2:2C.1:4D.1:8（9）在粒子散射实验中,若把粒子换成质子,要想得到粒子相同的角分布,在散射物不变条件下则必须使：A．质子的速度与粒子的相同；B．质子的能量与粒子的相同；C．质子的速度是粒子的一半；D．质子的能量是粒子的一半2．简答题（共20分，每题各5分）原子物理学第一章学习资料第3页共3页3（1）什么是电子？﹡简述密立根油滴实验.（2）简述卢瑟福原子有核模型的要点.（3）简述粒子散射实验.粒子大角散射的结果说明了什么？（4）什么是微分散射截面？简述其物理意义.或：1、什么叫粒子散射？汤姆孙模型能否说明这种现象？小角度散射如何？大角度散射如何？2、什么是卢瑟福原子的核式模型？用原子的核式模型解释粒子的大角散射现象。3、卢瑟福公式的导出分哪几个步骤？4、由卢瑟福公式，可以作出什么可供实验检验的结论？3.填空题（每空2分，共10分）（1）粒子大角散射的结果证明原子结构为.（2）阿伏伽德罗常数为.（3）爱因斯坦质能关系为.（4）1原子质量单位（u）=MeV/c2.(5)204efm.MeV.4．计算题（共43分，每题各10分。要求写出必要的文字说明、计算公式和重要演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分。）（！）习题1-2.（2）习题1-3.（3）习题1-4.（4）习题1-6.附加题(共20分，每题10分)：(1)试证明:粒子散射中粒子与原子核对心碰撞时两者之间的最小距离是散射角为900时相对应的瞄准距离的两倍.﹡(2)10Mev的质子射到铜箔片上,已知铜的Z=29,试求质子散射角为900时的瞄准距离b和最接近于核的距离rm.