题目内容
1909—1911年英国物理学家卢瑟福与其合作者做了用α粒子轰击金箔的实验.发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进；少数α粒子却发生了较大角度的偏转；极少数α粒子偏转角度超过了90°；有的甚至被弹回，偏转角几乎达到了180°.这就是α粒子散射实验.为了解释这个结果，卢瑟福在1911年提出了原子的核式结构学说：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转.请你利用α粒子散射实验结果估算原子核的大小(保留一位有效数字).(下列公式或数据为已知：点电荷的电势U=kQ/r,k=9.0×109 Nm2/C2，金原子序数79，α粒子质量mα=6.64×10
解析：由于是估算，我们可以取极少数被弹回的α粒子为研究对象.当α粒子的速度减为0时，α粒子与金原子核间的距离最小约等于金原子核的半径.利用能量转化与守恒定律进行计算.
对于极少数被弹回的α粒子，受到很强的排斥力，可以认为它几乎接近原子核；它先做减速运动，当速度减为0后，反向加速.
当α粒子的速度减为0时，α粒子与金原子核间的距离最小，约等于金原子核的半径；此过程中α粒子的动能转化为电势能.
mαv2=
,解得：r=
代入数据解得：r=4×10
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，k＝9.0×109N·m2/C2，金原子序数为79，a粒子质量ma＝6.64×10－27kg，a粒子速度va＝1.6×107m/s，电子电量e＝1.6×10－19C)
粒子轰击金箔的实验.发现绝大多数
, 有的甚至被反向弹回, 偏转角度几乎达到
.这就是
. k=9×109Nm2/C2
，k＝9.0×109N?m2/C2，金原子序数为79，α粒子质量ma＝6.64×10－27kg，α粒子速度va＝1.6×107m/s，电子电量e＝1.6×10－19C)
粒子散射实验,实验装置如图所示，关于该实验的实验目的及实验装置的设计思想，有下列说法，你认为正确的是：（ ）