Question

（8分）1909年～1911年英國物理學家盧瑟福與其合作者做了用α粒子轟擊金箔的實驗．發現絕大多數α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，少數α粒子發生了較大偏轉，并且有極少數α粒子偏轉超過了90°，有的甚至被彈回，偏轉角幾乎達到180°，這就是α粒子散射實驗。(下列公式或數據為已知：點電荷的電勢，k＝9.0×10⁹N?m²/C²，金原子序數為79，α粒子質量m_a＝6.64×10^－27kg，α粒子速度v_a＝1.6×10⁷m/s，電子電量e＝1.6×10^－19C)

（1）根據以上實驗現象能得出關于金箔中金(Au)原子結構的一些信息．試寫出其中三點：

①________________________________；

②________________________________；

③________________________________。

（2）估算金原子(Au)核的半徑大小。

Answer 1

（1）①原子中存在原子核，它占原子中極小體積；②原子核帶正電，且電荷遠大于a粒子所帶電量；③金原子核質量遠大于a粒子質量。

（2）因為a粒子接近金原子核過程中，克服電場力做功，其動能轉化為電勢能，有

    　①

又　　　　②

所以