מה גרם לסטייה גדולה של חלקיקי אלפא בניסוי של רתרפורד?

תשובה:

ראה הסבר להלן

הסבר:

קודם כל, ולכן אין בלבול, סטייה גדולה מתייחס זווית של סטיה; רוב החלקיקים עברו ישר. אלפא חלקיקים, כפי שאתה ודאי יודע, הם חלקיקים טעונים חיובי. הם עברו את רוב רדיד הזהב ללא השתקפות, דבר המאפשר לרותרפורד לדעת ש: (א) האטום הוא ברובו שטח ריק.

אבל חלק מן החלקיקים הוסטו בזוויות גדולות; לא ניתן היה להסביר את דפוסי ההשתקפות האלה עם כדורי ביליארד (הם קופצים זה לזה בכיוונים שונים, תלוי במקום שבו הכדור פוגע באחר), כך שרות'רפורד פנה אל חוק קולומב בעניין האשמות. לאחר מכן הוא היה מסוגל להשתמש בחוק כדי להסיק את זה: אטום יש גרעין קטן, צפוף, טעון חיובי בליבה.

מספר הערכים של הפרמטר אלפא ב [0, 2pi] שעבורו הפונקציה הריבועית, (אלפא חטא) x ^ 2 + 2 cos אלפא x + 1/2 (cos אלפא + חטא אלפא) הוא הריבוע של פונקציה ליניארית הוא ? (א) 2 (ב) 3 (ג) 4 (ד) 1

ראה למטה. אם אנו יודעים כי הביטוי חייב להיות ריבוע של צורה ליניארית אז (חטא אלפא) x ^ 2 + 2 cos אלפא x + 1/2 (cos אלפא + חטא אלפא) = (ax + b) ^ 2 ואז מקבצים מקבץ אנחנו (אלפא) 2-חטא (אלפא)) x ^ 2 + (2ab-2cos alpha) x + b ^ 2-1 / 2 (sinalpha + cosalpha) = 0 אז המצב הוא {(a ^ 2-sin (אלפא ) = 0), (ab-cos alpha = 0), (b ^ 2-1 / 2 (sinalpha + cosalpha) = 0):} ניתן לפתור את זה כדי לקבל תחילה את הערכים עבור a, b ו - החלפה. אנו יודעים כי + 2 + b ^ 2 = חטא אלפא + 1 / (חטא אלפא + cos אלפא) ו ^ 2b ^ 2 = cos ^ 2 אלפא עכשיו פתרון z ^ 2 (a ^ 2 + b ^ 2) z + a ^ 2b ^ 2 = 0. פתרון ותחלופה ל - s = 2 = sinalpha אנו מקבלים a = b = pm 1 / root

Q.1 אם אלפא, ביתא הם שורשי המשוואה x ^ 2-2x + 3 = 0 לקבל את המשוואה ששורשיה הם אלפא ^ 3-3 אלפא ^ 2 + 5 אלפא -2 וביתא ^ 3-beta ^ 2 + בטא + 5?

Q.1 אם אלפא, ביתא הם שורשי המשוואה x ^ 2-2x + 3 = 0 לקבל את המשוואה ששורשיה הם אלפא ^ 3-3 אלפא ^ 2 + 5 אלפא -2 וביתא ^ 3-beta ^ 2 + בטא + 5? תשובה 2 = 2 = x = 2 = 2 pmsqrt (2 ^ 2-4 * 1 * 3)) / 2 = 1pmsqrt2i תן אלפא = 1 + sqrt2i ו ביתא = 1 sqrt2i עכשיו תן gamma = אלפא 3 - 3 אלפא + 2 + 5 אלפא -2 => גמא = אלפא ^ 3-3 אלפא + 2 + 3 אלפא -1 + 2 אלפא = 1 => גמא = (אלפא 1) ^ 3 + אלפא - 1 + אלפא => gamma = (grtma) = 3 + sqrt2i + 1 + sqrt2i => gamma = -2sqrt2i + sqrt2i + 1 + sqrt2i = 1 ונתן לדלתא = ביתא ^ 3 בטא ^ 2 + ביתא + 5 => דלתא = ביתא (2) + 2 = ביתא + 5 = + דלתא = (1-sqrt2i) ^ 2 (-sqrt2i) + 1-sqrt2i + 5 => דלת

מדוע היו חלקיקי אלפא מוסטים בניסוי הזהב של ראת'רפורד?

בשל הגרעין טעון חיובי של אטומי זהב. חלקיקי אלפא הם חיובי חיובי חלקיקים המורכבים של 2 פרוטונים, 2 נויטרונים אפס אלקטרונים. בשל העובדה כי פרוטונים יש תשלום 1 ו נייטרונים להחזיק שום תשלום, זה ייתן את החלקיקים תשלום +2 מעל. במקור חשב רותרפורד כי החלקיקים יטוסו ישר דרך רדיד. עם זאת, הוא מצא כי נתיב החלקיקים יהיה זז או מוסט כאשר עוברים דרך רדיד. זאת בשל העובדה כי כמו חיובים להדוף אחד את השני. כמו חלקיק אלפא טעונה חיובי היה לעוף מבעד לסכל זה יבוא קרבה עם גרעין החיוב החיובית של האטום. זה בתורו או להסיט את החלקיק או להתאים את דרכו.