Instytut Fizyki

KontaktGrudziądzka 5, 87-100 Toruń
tel.: +48 56 611 3310
e-mail: ifiz@fizyka.umk.pl

Ćwiczenie 22

Doświadczenie Rutherforda

  1. Ogólny opis doświadczenia Rutherforda i jego znaczenie dla rozwoju pojęć o budowie atomu.
  2. Charakterystyka modeli budowy atomu:
    • Thomsona,
    • Bohra-Sommerfelda,
    • kwantowomechaniczny (atom wieloelektronowy, kolejne przybliżenia do opisu struktury poziomów energetycznych).
  3. Modele jądra atomowego:
    • kroplowy,
    • powłokowy,
    • kolektywny.
  4. Cząstki α:
    • własności cząstek,
    • mechanizm emisji cząstek α,
    • oddziaływanie cząstek α z materią.
  5. Rozpraszanie cząstek α w polu jądra atomowego:
    • równania ruchu i ich rozwiązania,
    • pojęcie przekroju czynnego,
    • obliczanie przekroju czynnego na rozpraszanie cząstki α przez jądro (wzór Rutherforda).
  6. Detekcja promieniowania jądrowego α, β i γ.
  7. Statystyczne opracowanie wyników pomiarów.

Literatura

  1. Ewa Skrzypczak, Zygmunt Szefliński. Wstęp do fizyki jądra atomowego i cząstek elementarnych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1995.
  2. Adam Strzałkowski. Wstęp do fizyki jądra atomowego. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1979.
  3. Janusz Araminowicz, Krystyna Małuszyńska, Marian Przytuła, Laboratorium fizyki jądrowej. PWN Warszawa 1978.
  4. J.B.A. England, Liczniki scyntylacyjne. In: Metody doświadczalne fizyki jądrowej, PWN Warszawa 1980, s. 50-80.
  5. Ernest Rutherford, The Chemical Nature of the Alpha Particles from Radioactive Substances, Wykład Noblowski, 11. grudnia 1908.
  6. M. M. Gordon, Concerning the Rutherford Scattering Formula, Am. J. Phys. 23, 247 (1955).
  7. Henry Zatzkis, Thomson Atom, Am. J. Phys. 26, 635 (1958).
  8. Robert G. Marcley, Apparatus Drawings Project. Report Number 16. Apparatus for Measuring the Rutherford Scattering of Alpha Particles by Thin Metal Foils, Am. J. Phys. 29, 349 (1961).
  9. Olan E. Kruse, A look at the small-angle end of the Rutherford scattering formula, Am. J. Phys. 43, 328 (1975).
  10. A. N. Mantri, On the small-angle end of the Rutherford scattering formula, Am. J. Phys. 45, 1122 (1977).