卢瑟福散射偏差的由来.pdf
卢瑟福散射偏差的由来
肖军
卢瑟福散射实验[1]是测量a粒子轰击金属靶出现的散射角与散
射粒子数之间的关系。在电场斥力作用下α粒子的散射路径如图1.24
T
所示的双曲线。理论上依据库仑电场力可证明在时间段内观察到的
N
α粒子数与散射角有关系式[2]
4
PN/NsinP
00(1.1)
2
Pr2NT/4r2Ze2/4mu2PP/P1
式中,,,是常量。由此可知,
000000
P/P
与散射角无关。然而,由表1实验观测数据得到的0并非恒为
图1.24带有正电荷α粒子在原子核电场中偏折路径
1,而是随散射角增大而减小。目前对这种实验结果与理论结果间
出现偏差的解释是普遍认为是粒子穿过金箔时存在有多次复合散射
表1.3a粒子散射实验数据
(度)N/NPP/P
00
1513200038.41
22.52730039.61.03
307800350.911
37.5330035.30.919
45143530.80.802
6047729.80.776
7521129.10.758
10569.527.50.716
12051.9290.755
1354331.20.812
15033.128.80.75
或被金箔吸收等随机现象导致的数据变化。如果这种解释正确,实验