Рассеяние Резерфорда

Неустойчивость атома Резерфорда. Планетарная модель атома позволила объяснить результаты опытов по рассеянию альфа-частиц вещества, но встретилась с другой принципиальной трудностью. [c.310]

Глава 6 (Сохранение импульса ) и момента импульса). Задачи на удар и на движение спутника заслуживают подробного обсуждения. Можно вывести уравнения Резерфорда для рассеяния частиц (их решение дано в гл. 15). Примеры из астрономии заинтересуют более любознательных студентов, однако в минимальной программе их можно не давать. В демонстрации входят игрушечные ракеты, баллистический маятник, скамья Жуковского. [c.15]

На грани XIX и XX столетий физика располагала многочисленными опытными данными (экспериментальное открытие электрона, эффект Зеемана, явление фотоэффекта, испускание электронов нагретыми металлами, явления электризации, радиоактивность атомов и др.), которые убедительно свидетельствовали о том, что атом представляет сложную систему, состоящую из электрически заряженных частиц. В 1903 г. Дж. Дж. Томсоном была предложена статическая модель атома (см. 2). Исследования Резерфорда (1911) по рассеянию а-частиц при их прохождении через газы и металлические фольги показали несостоятельность и ошибочность модели Томсона. [c.77]

Наблюдения треков а-частиц в камере Вильсона (см. вкл.) показывают, что они проходят огромное число атомных систем, не испытав заметных отклонений. Это указывает на то, что для пролетающих а- частиц атом является весьма прозрачным и, по-видимому, не весь атом заполнен электрическим зарядом и массой. Вторым важным фактом, установленным в этих опытах, было то, что некоторые а-частицы рассеивались под углом, превышающим 90°, например под углом 120, 150 и даже близким к 180°. Число таких случаев рассеяния невелико (один случай на 8-10 —9-10 а-частиц), но они наблюдаются. Если отклонения а-частиц на малые углы как-то и можно было истолковать в рамках томсоновской модели с точки зрения статистической теории флуктуаций (как наложение ряда малых случайных отклонений), то отклонения на большие углы никак не удавалось объяснить. Учитывая это, Резерфорд высказал положение о том, что внутри атома имеется чрезвычайно сильное электрическое поле, которое создается положительным зарядом, сосредоточенным в небольшой — [c.77]

О и формулы Резерфорда для числа а-частнц, рассеянных под углом [c.78]

Аномальное рассеяние а-частиц (протонов) ядрами. При построении количественной теории рассеяния а-частиц Резерфорд исходил из положения, что атомное ядро и пролетающая сс-частица взаимодействуют между собой по закону Кулона с силой F = [c.88]

Пока энергия а-частицы (й ) мала, частица не может преодолеть силу кулоновского отталкивания и достигнуть области действия ядерных сил (рис. 30). В этом случае рассеяние происходит в строгом соответствии с формулой Резерфорда (И 1.4). С увеличением энергии а-частица при некотором значении (( пред)- достигает области начала действия ядерных сил и в рассеянии появляется аномалия — отклонение от формулы Резерфорда. [c.88]

Исследуя рассеяние а-частиц, испускаемых (Th ) и обладающих начальной энергией 8,8 Мэе, на ядрах урана, Резерфорд в 1927 г, установил, что рассеяние а-частиц происходило так же, как и от кулоновского силового центра, и что а-частицы не вступают в область действия ядерных сил. Это означает, что ядро урана окру- [c.228]

Пользуясь возможностью наблюдения отдельных а-частиц, Резерфорд исследовал (по методу сцинтилляций), каким образом меняется направление полета а-частиц при прохождении их сквозь слой какого-либо вещества (рассеяние а-частиц). [c.719]

Модель, предложенная Резерфордом, покоится на твердых экспериментальных данных, полученных из опытов с рассеянием а-частиц, и, по-видимому, необходима для объяснения этих опытов. Но, вместе с тем, она не только не объясняет спектральных закономерностей, но даже не в состоянии объяснить самого факта испускания атомом монохроматического излучения, если описывать процессы в такой системе, опираясь на классические законы механики и электродинамики. [c.720]

Еще в 1911 г. Резерфорд для объяснения аномального рассеяния а-частиц предположил, что внутри атома имеется ядро шарообразной формы размером см. Позднее в результате анализа эмпирически обнаруженной связи между временем жизни а-радиоактивных ядер и энергией испускаемых ими а-частиц удалось оценить радиус этих ядер. Оказалось, что для всех а-радиоактивных ядер [c.43]

Ответ на этот вопрос был получен после опыта Резерфорда по рассеянию а-частиц Th на тяжелых сс-радиоактивных ядрах и интерпретации его результатов Гамовым и Генри и Кондоном. [c.125]

На рис. 37,6 изображена схема рассеяния а-частиц Th (Та =8,8 Мэе). Первый этап рассеяния (сближение а-частицы с ядром) соответствует уменьшению г и росту энергии системы по закону Кулона от нулевого значения до значения Е, которое при г = R должно быть, согласно опыту Резерфорда, больше 8,8 Мэе. Таким образом, энергия системы при г R оказывается больше как начального (Е), так и конечного (0) ее значений. [c.126]

Формула (19.24) была использована Резерфордом для объяснения опытов по рассеянию а-частиц. Напомним, что в этих опытах для некоторых случаев рассеяния а-частиц получались очень большие (до 180°) углы, которые нельзя было объяснить на основе модели атома с размазанным положительным электрическим зарядом. Формула (19.24) была получена Резерфордом на базе ядерной модели атома и может быть проверена экспериментально, так как в нее входят только экспериментально измеримые величины. Так, при рассеянии пучка а-частиц с данной интенсивностью N и скоростью v на ядрах некоторой определен- [c.223]

Формула Резерфорда может быть использована для определения в прямом опыте заряда атомного ядра Z. Напомним, что идентификация заряда ядра с порядковым номером элемента в периодической системе была произведена при помощи закона Мозли. Этот способ дает точные результаты, однако он не является прямым. Формула Резерфорда позволяет сравнить величину заряда ядра Z с величиной непосредственно вызываемого им отклонения 9. Экспериментально удобнее сравнивать количество N падающих а-частиц с числом dN рассеянных а-частиц лод заданным углом 9. Тогда [c.224]

В гл. IV в основном рассматриваются упругие и неупругие процессы, происходящие под действием электромагнитного взаимодействия. Частным случаем упругого электромагнитного взаимодействия является кулоновское рассеяние а-частиц на атомных ядрах, которое описывается формулой Резерфорда / Zz6 2 [c.254]

Резерфорд предположил, что появление длиннопробежных протонов связано не с упругим рассеянием а-частиц на ядрах водорода, а с новым явлением — ядерной реакцией, в результате которой первоначальные ядра tN " и гНе" превращаются в другие ядра вО и iH . С этой точки зрения находят свое естественное объяснение все перечисленные характеристики длиннопробежных протонов р, наблюдавшихся Резерфордом. [c.441]

Рассмотрим опыты, с помощью которых может быть проанализирован характер ядерных сил и, в частности, найден радиус ядерного взаимодействия а. Естественно, эта задача может быть решена в результате изучения элементарных взаимодействий. К ядерной модели атома Резерфорд пришел, как известно, изучая рассеяние а-частиц. В этих опытах было установлено, что атомное ядро имеет размеры R см. Для того чтобы получить более точные сведения о радиусе действия ядерных сил, надо рассмотреть более элементарные , если можно так выра- [c.498]

Однако после классических опытов Резерфорда по аномальному рассеянию а-частиц (1911 г.) стало ясно, что наблюдающиеся при рассеянии а-частиц отклонения на большие углы не могут быть объяснены моделью Томсона. Для объяснения этих опытов Резерфорд предложил планетарную модель атома. Согласно этой модели, атом состоит из положительно заряженного ядра очень малых ( 10 2 см) размеров, вокруг которого на относительно больших расстояниях ( 10 см) вращаются электроны. Так как масса электронов очень мала, то практически вся масса атома сосредоточена в ядре. [c.543]

Формула Резерфорда. Точечные заряды взаимодействуют по закону Кулона. Поэтому прежде всего необходимо рассмотреть теорию рассеяния на силовом кулоновском центре. [c.81]

Формула (14.8) называется формулой Резерфорда. С ее помощью Резерфорд проанализировал результаты СВОИ.Х опытов по рассеянию а-час-тиц на атомах и установил структуру атомов. [c.83]

Существование в атоме тяжелого плотного положительно заряженного ядра было открыто Э. Резерфордом и его сотрудниками в 1906—1912 гг. при измерении упругого рассеяния а-частиц с энергией в несколько мегаэлектронвольт атомами золота и некоторых других металлов. Об а-частицах в то время было известно то, что они имеют массу 6,7 10" г (более чем в 7000 раз тяжелее электрона) и положительный заряд 2е, где е = 4,8-10 СГС единиц заряда = = 1,6-10" Кл — абсолютная величина заряда электрона. [c.30]

Это формула рассеяния Резерфорда она справедлива для кулснова поля как в случае притяжения, так и в случае отталкивания. Для системы отсчета Sr энергия другой [c.157]

Рассеяние носителей на ионизованных донорах или акцепторах рассмотрели Конуэлл и Вайскопф, которые использовали формулу рассеяния Резерфорда. [c.398]

Рассеяние частиц в кулоновом поле. Формула Резерфорда. Рассмотрим инфинитное движение точки массы т, которая движется в кулоновом центральном поле из бесконечности, имея в бесконечности скорость (рис. II1.9) и, следовательно, энергию [c.93]

СВОЙСТВ частиц материн (масса —в ньютоновом, заряд —в кулоно-вом поле). Поэтому, измеряя эффект рассеяния, можно определить свойства рассеиваемых частиц. Это обстоятельство использовал Резерфорд в своих опытах. [c.94]

Так как экспериментальному измерению поддаются величины п и dN dNlh = da), то формула Резерфорда применяется для оценки результатО В опытов по рассеянию частиц отталкивающими центрами. [c.162]

Опыты по рассеяннЕ) альфа-частиц. Большие успехи в исследовании структуры атомов были достигнуты D опытах Резерфорда по изучению рассеяния быстрых [c.308]

Модель атома Региерфорда. Рассеяние отдельных альфа-частиц на большие углы Резерфорд сб7,яснил тем, что положительный заряд в атоме не распределен равномерно в шаре радиусом 10"м, как предполагали ранее, а сосредоточен в центральной масти атома в области значительно меньших размеров. В этой центральной положительно заря-лсенной части атома — атомном ядре — сосредоточена и почти вся масса атома. Расчеты Резерфорда показали, что для объяснения опытов по рассеянию аль- [c.309]

Исследуя рассеяние а-частиц при прохождении через вещество, Э. Резерфорд в 1911 г. пришел к открытию существования атомного ядра. Он выдвигает ядерную (планетарную) модель атома, согласно которой атом состоит из положительно заряженного ядра и обра- [c.10]

Рассмотрим опыты Резерфорда, Гейгера и Марсдена по рассеянию а-частиц в веществе. [c.77]

Используя эти представления, Э. Резерфорд развил количественную теорию рассеяния а-частнц. Рассмотрим движение -частицы, обладающей массой М и электрическим зарядом +2е, в поле неподвижного ядра с зарядом q - -2е (рис. 25). Между ядром и о -частнией действует сила кулоновского отталкивания [c.78]

Знаменитые опыты Э. Резерфорда ( 11) по рассеянию а-частиц при прохождении через вещество привели его в 1911 г. к открытию существования атомных ядер и протона р (ядра атома водорода). Масса протона = 1,672-10 г 1836,1-т , он обладает положительным электрическим зарлдом е. Протоны входят в состав других атомных ядер. Спин (спиновое число) протона s = V2 (см. [c.338]

Опыты Резерфорда показали, что наряду со случаями отклонения а-частиц на малые углы довольно часто происходят столкновения, вызывающие крутой поворот траектории а-частицы, в частности, даже ее отбрасывание назад. Точные и тщательные исследования законов рассеяния а-частиц, выполненные Резерфордом и его сотрудниками, в первую очередь Чэдвиком, позволили прийти к выводу, что положительный заряд атома сконцентрирован в очень малой центральной его части, называемой ядром и имеющей размеры, не превышающие 10" см. [c.720]

Первые представления о размерах атомного ядра были получены Резерфордом в результате опытов по изучению рассеяния а-части1Ц. Для согласования результатов опытов с расчетами потребовалось предположить, что значительная часть массы атома сосредоточена в его центральной части — ядре, которое может быть представлено в виде сферы размером примерно см. [c.50]

В 1927 г. Резерфорд установил, что а-частицы Th , имеющие энергию Га = 8,8 Мэе, рассеиваются тяжелыми а-радиоактив-ными ядрами (испускающими а-частицы с меньшей энергией) в соответствии с законом Кулона. Никакой аномалии рассеяния, свидетельствующей о ядер- [c.125]

Изучая с помощью этого прибора возникновение ядер отдачи водорода, азота и кислорода при облучении этих газов а-части-цами, Резерфорд обнаружил, что в случае азота наблюдается отклонение от картины, ожидаемой в соответствии с импульсной диаграммой упругого столкновения. Оказалось, что наряду -со сравнительно короткопробежными рассеянными а-частицами встречаются длиннопробежные частицы с пробегами, более чем в 4 раза превышающими пробеги бомбардирующих а-ча-гтиц. [c.441]

Опыты Резерфорда по изучению рассеяния а-частиц ядрами показали, что до расстояний примерно 10 см. результаты опытов можно объяснить в предположении о чистр кулоновском характере взаимодействия а-частиц с ядром. Это означает, что ядерные силы относятся к короткодействующим дилам. Их радиус действия во всяком случае меньше см. Он может быть оценен как среднее расстояние между нуклонами, связанными в ядре ядерными силами. [c.485]

Резерфорд обнаружил nopa3HTejn>Hbm факт — некоторые а-частицы рассеивапись назад. Это казалось невозможным, если учитывать их массу и скорость движения. Но факт есть факт, и объяснение рассеяния в обратном направлении могло быть только одно внутри атомов есть крохотный тяжелый центр, несущий поло кительный заряд. В науке впервые появилось понятие атомного ядра. В результате расчетов Резерфорд получил, что размеры ядра составляют всего 10 10 см. Он предложил планетарную модель атома (рис. 47), в которой вокруг положительно заряженного ядра на относительно больших расстояниях двиасутся электроны. [c.162]

И все же модель осциллирующего атома оказалась несостоятельной. Известные опыты Резерфорда по рассеянию а-частиц убедительно показали, что структура атома долл<-на быть совсем иной, нежели по модели Томсона. Почти вся масса атома сосредоточена в положительно заряженном ядре, линейные размеры которого на 4—5 порядков меньше диаметра самого атома. Вокруг ядра движутся электроны на расстояниях, которые и определяют размеры атома. Опыты Резерфорда наводили на мысль о планетарной модели атома, в которой электроны движутся по замкнутым (например, круговым) орбитам. [c.63]

Опыты Резерфорда. Для своих опытов Резерфорд воспользовался а-час-тицами, которые вылетают из атомов радиоактивных элементов. Альфа-час-тица является ядром атома гелия, i. е. несет с собой положительный заряд 2е и имеет массу, равную примерно четырем массам протона. Поэтому для анализа рассеяния а-частиц можно воспользоваться формулой (14.8) с Z, = 2. Масса атомов, на которых рассеиваются а-частицы, предполагается много большей массы а-частиц. Однако от этого ограничения легко освободиться, если под массой в формуле (14.7) понимать приведен- [c.83]

Формула Резерфорда. Приближение Борна можно использовать для нахождения рассеяния частиц куло-новским центром (см. 14). Потенциальная энергия а-частица, заряд которой 2е, в поле ядра номера Z имеет вид [c.237]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...