
- •Физика атома, атомного ядра и элементарных частиц
- •Рассеяние быстрых частиц атомами и атомными ядрами.
- •Эффективное сечение, Дифференциальное эффективное сечение, Полное сечение
- •Полное сечение
- •Полное сечение
- •Упругое рассеяние альфа-частиц на ядрах атомов (рассеяние Резерфорда)
- •Вывод формулы Резерфорда
- •Вывод формулы Резерфорда
- •Для сравнения с опытом вычислим эффективное сечение рассеяния
- •Опыты Э.Резерфорда, 1911г
- •Вид установки Резерфорда
- •Результаты опытов Резерфорда. Основные выводы.
- •Результаты опытов Резерфорда. Основные выводы.
- •Опыты Резерфорда и выводы, сделанные на их основе – отправной пункт современной физики
- •Согласие формулы Резерфорда с опытом по- казывает справедливость планетарной мо- дели атома. Однако

Вид установки Резерфорда

Результаты опытов Резерфорда. Основные выводы.
1.Внутри атома имеется положительно за- ряженное ядро с зарядом +Ze, в котором сосредоточена почти вся масса атома; размер ядра ~ 10-14 м. Этот важнейший вывод был сделан на основании того факта, что некоторое (хотя и небольшое)
число частиц отклонялось на большие углы (больше 90˚), а угловое распреде- ление рассеянных частиц совпадало с расчетами по формуле Резерфорда.

Результаты опытов Резерфорда. Основные выводы.
2. Атом построен приблизительно так, как по- строена солнечная система: в центре поло- жительно заряженное ядро, вокруг которого как планеты движутся отрицательно заря- женные электроны (планетарная модель).
3. Закон Кулона применим вплоть до расстоя- ний ~ 10-14 м между взаимодействующими частицами.
4.Число Z, измеряющее заряд ядра в едини-цах e, равно порядковому номеру элемента в
таблице Менделеева (Чедвик (Chadwick J.), 1920г).

Опыты Резерфорда и выводы, сделанные на их
основе – отправной пункт современной физики атома, основа
дальнейших ее успехов.

Согласие формулы Резерфорда с опытом по- казывает справедливость планетарной мо- дели атома. Однако согласно классической электродинамике электрон, вращающийся вокруг ядра, должен излучать электромаг- нитные волны, терять энергию и, следова- тельно, в конце концов упасть на ядро.
Оценки дают время жизни атома ~ 10-11 сек, что, конечно, противоречит опыту. С другой стороны, никакой иной интерпретации ре- зультаты опытов Резерфорда не допуска-ют. Из этого противоречия может быть сде-лан только один вывод: построить модель атома в рамках классической физики невоз-можно.