число протонов и число альфа-частиц, бомбардирующих золотую фольгу, равны друг другу, также равны их энергии. Найдите отношение числа протон...
Условие:
Решение:
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу Резерфорда для рассеяния частиц на ядре:
dσ/dΩ = (Z1 * Z2 * e^2) / (4πε0 * E * sin^4(θ/2))
где dσ/dΩ - дифференциальное сечение рассеяния, Z1 и Z2 - заряды рассеивающейся частицы и ядра соответственно, e - элементарный заряд, ε0 - электрическая постоянная, E - энергия падающей частицы, θ - угол рассеяния.
По условию задачи, число протонов и число альфа-частиц, бомбардирующих золотую фольгу, равны друг другу, а также равны их энергии. Пусть это число равно N.
Таким образом, у нас есть N протонов и N альфа-частиц, бомбардирующих золотую фольгу с одинаковой энергией.
Для определения отношения числа протонов и числа альфа-частиц, рассеянных под углами больше или равным 90 градусов, нам нужно найти отношение дифференциальных сечений для этих частиц при таких углах.
Подставим значения Z1 = 1 (для протона) и Z2 = 79 (для золотого ядра) в формулу Резерфорда:
dσ/dΩ = (1 * 79 * e^2) / (4πε0 * E * sin^4(θ/2))
Теперь рассмотрим случай, когда угол рассеяния θ равен 90 градусов. В этом случае sin^4(θ/2) = 1/16.
dσ/dΩ = (1 * 79 * e^2) / (4πε0 * E * (1/16))
Теперь рассмотрим случай, когда угол рассеяния θ больше 90 градусов. В этом случае sin^4(θ/2) будет меньше 1/16.
Таким образом, отношение числа протонов и числа альфа-частиц, рассеянных под углами больше или равным 90 градусов, будет больше 1.
Однако, чтобы точно определить это отношение, нам нужно знать конкретные значения энергии падающих частиц и провести расчеты с использованием этих данных.
