物理
1911年前后,物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔,取得惊人的发现.试由此实验根据下列所给公式或数据估算金原子核的大小.     点电荷的电势U= k=9.0×10 9 N·m 2 /C 2     金原子序数为79     α粒子的质量m α =6.64×10 -27 kg     质子质量m p =1.67×10 -27 kg   &nbs

2019-06-24

1911年前后,物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔,取得惊人的发现.试由此实验根据下列所给公式或数据估算金原子核的大小.

    点电荷的电势U= k=9.0×10 9 N·m 2 /C 2

    金原子序数为79

    α粒子的质量m α =6.64×10 -27 kg

    质子质量m p =1.67×10 -27 kg

    α粒子的速度v α =1.60×10 7 m/s

    电子电荷量e=1.6×10 -19 C.

优质解答

解析:
α粒子接近金原子核,克服库仑力做功,动能减少,电势能增加.当α粒子的动能完全转化为电势能时,离金原子核最近,距离为R,R可被认为是金原子核半径.由动能定理有mαvα2=qαU    又因为U= Q为金原子核电荷量,则R=    代入数据,其中qα=2e Q=79e 可得R=4×10-14 m.

解析:
α粒子接近金原子核,克服库仑力做功,动能减少,电势能增加.当α粒子的动能完全转化为电势能时,离金原子核最近,距离为R,R可被认为是金原子核半径.由动能定理有mαvα2=qαU    又因为U= Q为金原子核电荷量,则R=    代入数据,其中qα=2e Q=79e 可得R=4×10-14 m.
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