物理
1911年前后，物理学家卢瑟福用a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＝

2019-06-26

1911年前后，物理学家卢瑟福用a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 a ＝6．64×10 -27 kg

质子质量m p ＝1．67×10 -27 kg

α粒子的速度ν a ＝1．60×10 7 m／s

电子电荷量e＝1．6×10 -19 C
优质解答
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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  代入数据，其中qe＝2e，Q＝79e，可得 R＝4×10-14m． 说明：本题是一道估算题，解答本题有两个关键：一是明确α粒子正对金原子核运动到离核最近时被反弹；二是离金原子核的最近距离．可近似认为等于金原子核的半径．
答案：
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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  代入数据，其中qe＝2e，Q＝79e，可得 R＝4×10-14m． 说明：本题是一道估算题，解答本题有两个关键：一是明确α粒子正对金原子核运动到离核最近时被反弹；二是离金原子核的最近距离．可近似认为等于金原子核的半径．
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