При хорошем вакууме внутри прибора в отсутствие фольги на экране возникала полоска света, состоящая из сцинтилляций, вызванных тонким пучком α – частиц. Но когда на пути пучка помещалась фольга, α – частицы из-за рассеяния распределялись на большей площади экрана.

В нашем опыте нужно исследовать α – частицу, которая направлена на ядро золота при составлении угла 180° (рис. 2) и проследить за реакцией α – частицы, т.е. на какое минимальное расстояние α – частица приблизится к ядру золота (рис. 3).

Рис. 2

Рис.3

Дано:

V0=1,6*107 м/с – начальная скорость

d = 10-13

= 180°

rmin=?

Вопрс:

Какое минимальное расстояние rmin между α – частицей и ядром удастся реализовать в данном эксперименте? (Рис. 4)

Рис.4

Решение:

В нашем эксперименте α – частица представлена как атом

mнейтркг

Z=2 – протонов

N = Au – Z = 4 – 2 = 2 нейтрона

mp=кг

Z=79 – число протонов

N = Au – Z = 196 – 79 =117 (нейтронов)

кг

кг

Кл2/H ∙м2 – электрическая постоянная

m2=6,6∙10-27кг

ZHe∙2∙ — заряд ядра (He) ZAu∙— заряд ядра (Au)

— заряд α-частицы равен 2 элементарным.

Ответ: