Физика

1. Какой приблизительный угол был отклонен α-частицей? 2. Какая часть пути α-частица смогла пройти, прежде

1. Какой приблизительный угол был отклонен α-частицей?
2. Какая часть пути α-частица смогла пройти, прежде чем взаимодействовать с ядром хлора?
3. Сколько треков образовалось α-частицами? Сколько из них было отклонено ядрами атомов газа? Какова (приблизительно) вероятность рассеивания частиц в условиях опыта? Как ее можно увеличить?
4. Можно ли считать, что α-частицы имели примерно одинаковую энергию?
5. Какая особенность трека позволяет считать, что рассеивание произошло практически без потери энергии?
6. При описании столкновения тел в физике используют термины "упругий удар" и "неупругий".
Верные ответы (1):
  • Булька
    Булька
    41
    Показать ответ
    Рассеяние альфа-частиц:

    Пояснение: Альфа-частицы представляют собой ядра атомов гелия, состоящие из двух протонов и двух нейтронов. Когда альфа-частица встречается с другими атомными ядрами, происходит ядерное рассеяние. При рассеянии альфа-частица отклоняется от своего пути под действием силы электростатического взаимодействия с ядрами.

    1. Для определения угла отклонения альфа-частицы можно использовать формулу Резерфорда: θ = 2arctan(b/2R), где b - параметр удара альфа-частицы, R - радиус ядра. Для подробного расчета значения данного угла требуются данные об энергии альфа-частицы и размере ядра хлора.

    2. Доля пути, который преодолевает альфа-частица, зависит от значения угла отклонения. Чем больше угол, тем меньше пути проходит частица перед взаимодействием с ядром. Для подробного расчета этой доли требуются данные об угле отклонения, энергии и размере ядра хлора.

    3. Количество треков, образовавшихся от рассеяния альфа-частиц, зависит от числа произошедших столкновений. Приблизительная вероятность рассеивания можно рассчитать, разделив число рассеянных частиц на общее число частиц. Чтобы увеличить вероятность рассеивания, можно использовать тонкую фольгу или увеличить энергию альфа-частиц.

    4. При рассмотрении системы альфа-частиц можно предположить, что они имеют примерно одинаковую энергию. Однако, из-за различных распределений энергии в ядрах газа, некоторые альфа-частицы могут иметь большую энергию, чем другие.

    5. Одной из особенностей трека альфа-частицы, свидетельствующей о практически без потери энергии рассеянии, является его прямолинейность. Если трек прямолинейный и не имеет сильных изгибов, это говорит о том, что частица не потеряла много энергии при рассеянии.

    6. В физике использование терминов "упругий удар" и "неупругий удар" связано с сохранением или несохранением кинетической энергии системы после столкновения. Упругий удар - это столкновение, при котором кинетическая энергия системы сохраняется. Неупругий удар - это столкновение, при котором кинетическая энергия системы не сохраняется, а часть энергии переходит внутрь системы.

    Совет: Для понимания рассеяния альфа-частицы полезно изучить методы измерения и исследования ядерной физики. Изучение устройства атома и его подструктур также поможет лучше понять процессы рассеяния и взаимодействия частиц.

    Дополнительное задание: Рассчитайте угол отклонения альфа-частицы с параметром удара b = 2 * 10^-14 м и радиусом ядра R = 4 * 10^-15 м. (Ответ: приблизительно 0,643 радиана)
Написать свой ответ: