Question

1909年～1911年英国物理学家卢瑟福与其合作者做了用a粒子轰击金箔的实验．发现绝大多数a粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，少数a粒子发生了较大偏转，并且有极少数a 粒子偏转超过了90°，有的甚至被弹回，偏转角几乎达到180°，这就是a粒子散射实验．(下列公式或数据为已知：点电荷的电势j＝k，k＝9.0×10⁹N·m²/C²，金原子序数为79，a粒子质量m_a＝6.64×10^－27kg，a粒子速度v_a＝1.6×10⁷m/s，电子电量e＝1.6×10^－19C)

(1)根据以上实验现象能得出关于金箔中金(Au)原子结构的一些信息．试写出其中三点：

①________________________________；

②________________________________；

③________________________________．

(2)估算金原子(Au)核的半径大小．

Answer 1

答案：见详解
解析：

(1)①原子中存在原子核，它占原子中极小体积；②原子核带正电，且电荷远大于a粒子所带电量；③金原子核质量远大于a粒子质量． (2)因为a粒子接近金原子核过程中，克服电场力做功，其动能转化为电势能，有 mava2＝qaU　　① 又　　j＝k　　② 所以R＝ ＝m ≈4×10－14m．