- •Опыт резерфорда по рассеянию -частиц
- •Введение
- •Физические основы явления
- •Основные параметры теории рассеяния
- •Рассеяние частиц в опыте Резерфорда
- •Особенности модельного эксперимента
- •Порядок выполнения работы Задание 1. Знакомство с демонстрацией рассеяния -частиц в опыте Резерфорда
- •Обработка результатов задания 2 (может выполняться при домашней подготовке отчёта)
- •Обработка результатов задания 3 (может выполняться при домашней подготовке отчёта)
- •Задание 4. Рассеяние на мишени. Угловые зависимости интенсивности рассеяния
- •Обработка результатов задания 4 (производится в ходе выполнения задания в лаборатории)
- •Задание 5. Рассеяние на мишени. Энергетические зависимости интенсивности рассеяния
- •Обработка результатов задания 5 (производится в ходе выполнения задания в лаборатории)
- •Задание 6. Рассеяние на мишени. Зависимости интенсивности рассеяния от заряда ядра мишени
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
Обработка результатов задания 2 (может выполняться при домашней подготовке отчёта)
1. Для каждого образца металла-рассеивателя по данным табл.1 рассчитайте величину произведения Nsin4/2 c учётом статистического разброса данных. Данные занесите в табл. 2 (для каждого металла должна быть своя таблица).
2. По данным табл. 2 для всех исследованных металлов постройте графики зависимости Nsin4/2 от угла с учётом доверительного интервала, определённого статистическим разбросом, т.е f() = (N2)sin4/2 в виде экспериментальных точек и вертикальных отрезков (статистических погрешностей) для всех исследованных металлов.
Опыты по рассеиванию -частиц
Таблица 2
Медь, Серебро, Свинец, Олово, Золото | ||||||||||||
Угол рассеивания , град |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
sin4/2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(N2)sin4/2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 3. Наблюдение траектории -частиц
1. Запустите программу R.exe и нажмите клавиатурную клавишу “Enter” или щёлкните ЛКМ выделенное в открывшемся окне слово “Введение”, для ознакомления с введением в работу и особенностями управления программой.
2. После завершения знакомства с программой в режиме “Введение” вернитесь в исходное окно выбора заданий и, установив курсор (стрелками клавиатуры или ЛКМ), войдите в окно “Траектория -частиц” (рис. 15) для непосредственного выполнения задания.
3. Установите величину минимального прицельного расстояния, обозначенного в этой программе как b = 0.110-12 cм2, минимальный заряд ядра мишени-рассеивателя Z = 50, энергию -частицы E=5 МэВ (по умолчанию) и проведите эксперимент по рассеянию – нажмием клавиши “Enter”. Результаты (угол рассеяния, минимальное расстояние сближения) занесите в табл. 3.
4. Повторите измерения, аналогичные тем, что выполнены в п.3 для других значений атомных номеров (Z = 60, 70, 80, 90, 100). Результаты занесите в табл. 3.
Опыты по рассеиванию -частиц: b = 0.110-12 cм, Z = 50, E = 5 МэВ
Таблица 3
Атомный номер ядра-мишени Z |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
Полученный угол рассеяния , град |
|
|
|
|
|
|
Минимальное расстояние сближения Rmin, 10-12см |
|
|
|
|
|
|
Расчет : Rmin /[1 +1/(sin/2)] |
|
|
|
|
|
|
Примечание: Последняя строка таблицы может заполняться вне лаборатории, при домашней обработке данных и подготовке отчёта.