原子物理學(xué) 第一章

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1、數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)第 一 章 原 子 的 位 型 : 盧 瑟 福 原 子 模 型 1-1 背 景 知 識1-2 盧 瑟 福 模 型 的 提 出1-3 盧 瑟 福 散 射 公 式 1-4 盧 瑟 福 公 式 的 實 驗 驗 證1-5 行 星 模 型 的 意 義 及 困 難 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-1 背 景 知 識1. 電 子 的 發(fā) 現(xiàn)2. 電 子 的 電 荷 和 質(zhì) 量3. 原 子 的 大 小 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)o 法 拉 第 電 解 定 律 ：第 一 定 律 ： 在 電 極 上 析 出 （ 或 溶 解 ） 的 物 質(zhì) 的 質(zhì) 量 m 同 通 過

2、 電 解 液的 總 電 量 Q（ 即 電 流 強 度 I與 通 電 時 間 t的 乘 積 ） 成 正 比 ， 即 m= K Q= K It, 其 中 比 例 系 數(shù) K的 值 同 所 析 出 （ 或 溶 解 ） 的 物 質(zhì) 有 關(guān) ,叫 做該 物 質(zhì) 的 電 化 學(xué) 當(dāng) 量 （ 簡 稱 電 化 當(dāng) 量 ） 。 電 化 當(dāng) 量 等 于 通 過 1庫侖 電 量 時 析 出 （ 或 溶 解 ） 物 質(zhì) 的 質(zhì) 量 。第 二 定 律 ： 當(dāng) 通 過 各 電 解 液 的 總 電 量 Q相 同 時 ， 在 電 極 上 析 出 （ 或 溶解 ） 的 物 質(zhì) 的 質(zhì) 量 m同 各 物 質(zhì) 的 化 學(xué) 當(dāng) 量

3、C（ 即 原 子 量 A與 原子 價 Z之 比 值 ） 成 正 比 。 以 此 定 律 可 知 1mol任 何 原 子 的 單 價 離 子 有 相 同 電 量 ， 即 法 拉 第 常 量 F。斯 通 尼 1874年 推 論 由 此 可 知 存 在 電 荷 最 小 單 元 ， 并 于 1881年 提 出“ 電 子 ” 概 念 作 為 這 一 單 元 名 字 、1-1 電 子 的 發(fā) 現(xiàn) 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué) 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué) 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)o 湯 姆 遜 陰 極 射 線 實 驗n 陰 極 射 線 (C)狹 縫 (A,B)金 屬 板 (D,E)熒

4、 光 屏n D,E加 電 場 射 線 P1 P2 陰 極 射 線 帶 負(fù) 電n 磁 場 射 線 P2 P1 Hev=Ee v=E/Hn 去 掉 電 場 射 線 半 徑 r mv 2/r= Hev e/m=v/Hr n 得 到 電 子 荷 質(zhì) 比 ， 遠(yuǎn) 大 于 氫 離 子 荷 質(zhì) 比 。 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)o 湯 姆 遜 被 譽 為 “ 以 為 最 先 打 開 通 向 基 本 粒 子 物 理 學(xué)大 門 的 偉 人 ” ， 敢 于 做 出 結(jié) 論 “ ” 有 比 原 子 小 得 多的 微 粒 存 在 “o 1890年 休 斯 脫 計 算 出 陰 極 射 線 荷 質(zhì) 比 ， 不 自

5、 信 和 固步 自 封 阻 礙 了 他 。o 1897年 ， 德 國 考 夫 曼 測 得 荷 質(zhì) 比 遠(yuǎn) 比 湯 姆 遜 精 確 ，但 缺 乏 自 信 和 挑 戰(zhàn) 的 勇 氣 。 大膽假設(shè)，小心求證 相信自己，敢于挑戰(zhàn)！ 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-1-2 電 子 的 電 荷 和 質(zhì) 量 (1)o 密 立 根 油 滴 實 驗 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-1-2 電 子 的 電 荷 和 質(zhì) 量 (1)o 密 立 根 油 滴 實 驗 (1)n 測 得 電 子 電 量 為 ： e = 1.6 10-19 C (庫 侖 ) 電 子 質(zhì) 量 me = 9.1 10-31 kg n 密

6、 立 根 首 次 發(fā) 現(xiàn) 了 電 荷 的 量 子 化 o電 荷 只 能 是 e 的 整 數(shù) 倍n 若 知 H +(質(zhì) 子 ） 的 荷 質(zhì) 比 (法 拉 第 電 解 定 律 ) pem 11836epmm 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-1-2 電 子 的 電 荷 和 質(zhì) 量 (2)o 密 立 根 油 滴 實 驗 (2)n 原 子 呈 中 性 ， 原 子 中 具 有 帶 負(fù) 電 的 電 子 ， 必 定 有 帶 正 電 的 物 質(zhì) (對 于 氫 原 子 ， 這 種 帶 正 電 荷 的 物 質(zhì) 稱 為 質(zhì) 子 ) 原 子 = 正 電 物 質(zhì) + 負(fù) 電 物 質(zhì) + 不 帶 電 物 質(zhì) 數(shù) 理

7、學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-1-2 電 子 的 電 荷 和 質(zhì) 量 (3)o 原 子 質(zhì) 量 單 位 u n 1u 1個 12C 原 子 質(zhì) 量 /12n 原 子 質(zhì) 量 M A u = 原 子 量 u = A u 克1066.1 克112 克12 24. AA NN 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-1-3 原 子 的 大 小o 原 子 半 徑 n 一 個 原 子 體 積 = = 一 個 原 子 的 質(zhì) 量 / 原 子 質(zhì) 量 密 度 = 原 子 半 徑 r = 數(shù) 量 級 ： r 10 -10 m = 1 343 r / AA N31)N4 A3( A 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理

8、 學(xué)1-2 盧 瑟 福 模 型 的 提 出1. 原 子 正 負(fù) 電 荷 如 何 分 布 ?2. 粒 子 散 射 實 驗3. 解 釋 粒 子 散 射 實 驗 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)o 1903年 英 國 科學(xué) 家 湯 姆 遜 提出 “ 葡 萄 干 蛋糕 ” 式 原 子 模型 或 稱 為 “ 西瓜 ” 模 型 。 湯 姆 遜 正 在 進(jìn) 行 實 驗一 、 湯 姆 遜 原 子 模 型 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)湯 姆 遜 原 子 模 型 的 成 功 之 處1、 提 出 了 電 子 分 布的 同 心 圓 模 型2、 提 出 了 同 心 圓 上電 子 有 限 分 布 思 想另 外 的

9、 觀 點 :o1903年 ， 林 納 陰 極 射 線 被 物 質(zhì) 吸 收 實 驗o1904年 ， 長 岡 半 太 郎 提 出 原 子 土 星 模 型 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)諾 貝 爾 獎 得 主 的 幼 兒 園 盧 瑟 福 一 生 至 少 培 養(yǎng) 了 10位 諾 貝 爾 獎 得 主 尼 爾 斯 .玻 爾 ， 1922年 諾 貝 爾 物 理 獎保 羅 .狄 拉 克 ， 1933年 諾 貝 爾 物 理 獎?wù)?姆 斯 .查 德 威 克 , 1935年 諾 貝 爾 物 理 獎布 萊 克 特 ,1948年 的 諾 貝 爾 物 理 獎 沃 爾 頓 和 考 克 勞 夫 特 ,1951諾 貝 爾

10、物 理 獎索 迪 ， 1921年 諾 貝 爾 化 學(xué) 獎 。赫 維 西 ， 1943年 諾 貝 爾 化 學(xué) 獎 。哈 恩 ， 1944年 諾 貝 爾 化 學(xué) 獎 。鮑 威 爾 ， 1950年 諾 貝 爾 物 理 獎 。貝 特 ， 1967年 諾 貝 爾 物 理 獎 。 卡 皮 查 ， 1978年 諾 貝 爾 化 學(xué) 獎 。 Ernest Rutherford 1908年 諾 貝 爾 化 學(xué) 獎 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)二 、 粒 子 散 射 實 驗檢 驗 湯 姆 遜 模 型的 正 確 性目的原理 帶 電 粒 子 射 向 原 子,探 測 出 射 粒 子 的角 分 布 。 數(shù) 理 學(xué) 院

11、 原 子 物 理 學(xué) (a)側(cè) 視 圖 (b)俯 視 圖o R:放 射 源 F:散 射 箔o S:閃 爍 屏 B:圓 形 金 屬 匣o A:帶 刻 度 圓 盤 C:光 滑 套 軸o T:抽 空 B的 管 M:顯 微 鏡 實驗裝置和模擬實驗 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué) 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué) 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-2-2 粒 子 散 射 實 驗 (2)o實 驗 結(jié) 果 ： n 絕 大 多 數(shù) 粒 子 散 射 角 ： 2 - 3n 1/8000的 粒 子 散 射 角 ： 90o 奇 怪n 相 當(dāng) 于 炮 彈 被一 張 紙 反 彈 回 來 一 樣 ！ 數(shù) 理 學(xué)

12、院 原 子 物 理 學(xué)用 盧 瑟 福 自 己 的 話 說 :o “ 這 是 我 一 生 中 從 未 有 過 的 最 難 以 置 信 的 事 件 ， 它 的難 以 置 信 好 比 你 對 一 張 白 紙 射 出 一 發(fā) 15英 寸 的 炮 彈 ，結(jié) 果 卻 被 頂 了 回 來 打 在 自 己 身 上 ， 而 當(dāng) 我 做 出 計 算 時看 到 ， 除 非 采 取 一 個 原 子 的 大 部 分 質(zhì) 量 集 中 在 一 個 微小 的 核 內(nèi) 的 系 統(tǒng) ， 是 無 法 得 到 這 種 數(shù) 量 級 的 任 何 結(jié) 果的 ， 這 就 是 我 后 來 提 出 的 原 子 具 有 體 積 很 小 而 質(zhì) 量

13、 很大 的 核 心 的 想 法 。 ” 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-2-3 解 釋 粒 子 散 射 實 驗 (1)o 帶 正 電 物 質(zhì) 散 射 （ 湯 氏模 型 ） (1)n 原 子 的 正 電 荷 Ze對 入 射的 粒 子 (2e)產(chǎn) 生 的 力 R r原 子 半 徑兩 種 模 型 的 實 驗 結(jié) 果 的 定 性 比 較結(jié) 論 ： 接 近 原 子 邊 緣 入 射 粒 子 方向 改 變 明 顯 RrrRZeF RrrZeF 30 220 24242 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué) 帶 正 電 物 質(zhì) 散 射 （ 湯 氏 模 型 ） (2) 正 電 荷 Ze對 粒 子 (2e)的

14、 最 大 力 散 射 角 動 量 的 變 化 力 乘 以 粒 子 在 原 子 度 過 的 時 間 2R/v1-2-3 解 釋 粒 子 散 射 實 驗 (2)p p p 20 242 RZeF pp 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-2-3 解 釋 粒 子 散 射 實 驗 (3)o 帶 正 電 物 質(zhì) 散 射 （ 湯 氏 模 型 ） (3)n 相 對 動 量 的 變 化 2 02 51.44f 2 /(4 )2 / 122 /0.1nm 3 10 rad(mMeVMeV)Ze Rp FR vp m v m vZ ZE E ER2 04e 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-2-3 解 釋

15、粒 子 散 射 實 驗 (4) 帶 正 電 物 質(zhì) 散 射 （ 湯 氏 模 型 ） (4) 電 子 對 粒 子 的 偏 轉(zhuǎn) 的 貢 獻(xiàn) （ 對 頭 撞 ） (1)動 量 、 動 能 守 恒 2 2 20 1 0 11 1 1, 2 2 2e e e em v m v m v m v m v m v 入 射 的 粒 子 散 射 后 的 粒 子 散 射 后 的 電 子0 0 02 2 2e em v m vv vm m m 0 1 02e e ep m v m v m v m v 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-2-3 解 釋 粒 子 散 射 實 驗 (5) 帶 正 電 物 質(zhì) 散 射 （

16、湯 氏 模 型 ） (5) 電 子 對 粒 子 的 偏 轉(zhuǎn) 的 貢 獻(xiàn) （ 對 頭 撞 ） (2) 0 1 00 2e e ep m v m v m v m vp m v 0 402 2 1100 040e em v mm v mpp 電 子 引 起 粒 子 的 偏 轉(zhuǎn) 角 非 常 小可 以 說 幾 乎 沒 有 什 么 貢 獻(xiàn) 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-2-3 解 釋 粒 子 散 射 實 驗 (6)o 帶 正 電 物 質(zhì) 散 射 （ 湯 氏 模 型 ） (6)n 粒 子 對 金 的 散 射 角n 一 次 散 射 的 散 射 角n 重 復(fù) 散 射 也 不 會 產(chǎn) 生 大 角 度 o重

17、 復(fù) 散 射 為 隨 機 , 平 均 之 后 不 會 朝 一 個 方向 特 別 不 會 穩(wěn) 定 地 朝 某 一 方 向 散 射 n 湯 姆 遜 原 子 模 型 與 實 驗 不 符 ! 5MeVE Z=79 5 4 33 10 rad10 rad10 radp Z Zp E E 310 rad 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué) 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-3 盧 瑟 福 散 射 公 式1. 庫 侖 散 射 公 式 的 推 導(dǎo) 2. 盧 瑟 福 公 式 的 推 導(dǎo) 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-3-1 庫 侖 散 射 公 式 的 推 導(dǎo) (1)o 遠(yuǎn) 離 靶 核 的 入 射 能

18、 量 E,電 荷 Z1e的 帶 電 粒 子 與 電荷 Z2e的 靶 核 散 射 瞄 準(zhǔn) 距 離碰 撞 參 數(shù)散 射 角 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-3-1 庫 侖 散 射 公 式 的 推 導(dǎo) (2)o 庫 侖 散 射 公 式cot2 2ab 21 204Z Z ea E 庫 侖 散 射 因 子 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-3-1 庫 侖 散 射 公 式 的 推 導(dǎo) (3)o 假 定 ：1. 單 次 散 射2. 點 電 荷 ， 庫 侖 相 互 作 用3. 核 外 電 子 的 作 用 可 略4. 靶 原 子 核 靜 止 （ 靶 核 重 ， 晶 體 結(jié) 構(gòu) 牢 固 ） 數(shù) 理 學(xué)

19、 院 原 子 物 理 學(xué)1-3-1 庫 侖 散 射 公 式 的 推 導(dǎo) (4)o 推 導(dǎo) 庫 侖 散 射 公 式 21 2 2 0 d4 drZ Z e vF ma e mr t 2 ddmr Lt 中 心 力 角 動 量 守 恒21 2 20 d4 dddrZ Z e ve mr t 2 2 1 2 1 20201d d d4 4dd r rZ Z e Z Z ev mr t e eL 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-3-1 庫 侖 散 射 公 式 的 推 導(dǎo) (5)21 20 d ;4 rZ Z edv eL d f i uf iv v v v v e 22 ;1 12 2i f i

20、 fE m v m v v v v 2 sin 2f iv v v 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-3-1 庫 侖 散 射 公 式 的 推 導(dǎo) (6)0 ( cos sin )d 2cos2 sin cos2 2r ie d i jj ue 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-3-1 庫 侖 散 射 公 式 的 推 導(dǎo) (7)2 21 2 1 20 01 1sin cos cos2 4 2 4 2Z Z e Z Z ev L mvb cot2 2ab 21 204Z Z ea E 22E mv b ; b ; b 注 意 :上 式 成 立 假 設(shè) 是 核 靜 止 ,（ 靶 核 質(zhì) 量

21、遠(yuǎn) 大 于 入射 粒 子 質(zhì) 量 ） 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)22E mv21 204Z Z ea Ecot2 2ab 2cot ba 可 見 ： 同 樣 的 入 射 粒 子 ， 碰 撞 參 數(shù) 越 小 ， 散 射 角 越 大同 樣 的 入 射 碰 撞 參 數(shù) ， 入 射 粒 子 能 量 越 大 （ 動 能 ） ，散 射 角 越 小 。 為 什 么 ？ 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)若 考 慮 核 的 反 沖 運 動 （ 靶 核 質(zhì) 量 和 入 射 粒 子 質(zhì) 量相 差 不 大 ） ,則 cEeZZa 0 2214 221 vmEc Lc EmmmE mm mmm 221 mvE

22、 L 折 合質(zhì) 量 質(zhì) 心 系能 量實 驗 室系 能 量 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-3-2 盧 瑟 福 公 式 的 推 導(dǎo) (1) 粒 子 : b b + db - d 粒 子 :bb+db 圓 環(huán) 面 積 -d空 心 圓 錐 體 粒 子 打在 環(huán) 上 的幾 率 ? 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-3-2 盧 瑟 福 公 式 的 推 導(dǎo) (2)o 靶 (薄 箔 )厚 t, 面 積 A， 數(shù) 密 度 n， 質(zhì) 量 密 度 ， 靶 核 間 不 互 相遮 蔽o 環(huán) 面 積o 粒 子 打 在 環(huán) 上 的 幾 率2 | |b db 22 42 | | 2 1cot csc2 2 2 2

23、 22 sin16 sin 2b db a a dA Aa dA 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-3-2 盧 瑟 福 公 式 的 推 導(dǎo) (3)o 空 心 圓 錐 體 的 立 體 角 d 22 sin ;2 sinds r rddsd dr 2 42 | | 16 sin 2b db a dA A 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-3-2 盧 瑟 福 公 式 的 推 導(dǎo) (4)o 薄 箔 內(nèi) 有 許 多 環(huán) : 核 環(huán) ;薄 箔 體 積 : At; 薄 箔 環(huán)數(shù) : Atn ,粒 子 打 在 Atn環(huán) 上 ,散 射 角 相 同o 一 個 粒 子 打 在 薄 箔 上 被 散 射 到 -

24、d 的 幾 率 2 42 4( ) 16 sin 216sin 2 nAta ddp Aa d nt 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-3-2 盧 瑟 福 公 式 的 推 導(dǎo) (5)o N個 粒 子 打 在 薄 箔 上 測 量 到 -d 的 粒 子 數(shù)o 微 分 截 面 (盧 瑟 福 公 式 ) 222 1 2 4 4014 416 sin sin2 2Z Z eaN d ddN nAt ntN EA 221 2 4 01 14 4 s( i 2) n( )C Z Z edNNntd Edd 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)221 2 40( ) 1 1( ) 4 4 sin 2C Z

25、Z ed dNd Nntd E 微 分 截 面 2 4( ) 1( ) ( )4 sin ( /2)C d ad 若 原 子 核 不 是 靜 止 的 ,則 將 上 式 中 換 為 質(zhì) 心 系 量 ,EccE , 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-3-2 盧 瑟 福 公 式 的 推 導(dǎo) (6)o 微 分 截 面 的 物 理 意 義 (又 稱 為 散 射 幾 率 。 )代 表 粒 子 被 單 位 面 積 內(nèi) 每 個 原 子 核 散 射 到 +d之 間那 么 一 個 立 體 角 d內(nèi) 的 幾 率 的 大 小 ， 稱 為 原 子 核 的 有 效散 射 截 面 ， 又 稱 為 散 射 幾 率 。n

26、對 于 單 位 面 積 內(nèi) 每 個 靶 原 子 核 ,單 位 入 射 粒 子 散 射 到某 方 向 單 位 立 體 角 內(nèi) 的 散 射 粒 子 數(shù) （ 幾 率 ）n 微 分 截 面 有 面 積 的 量 綱 ,表 示 粒 子 散 射 到 方 向 單 位立 體 角 內(nèi) 每 個 原 子 的 有 效 散 射 截 面n 微 分 截 面 的 單 位 : (m 2/sr)(米 2/球 面 度 )n 截 面 的 單 位 : 靶 恩 (靶 , b): 微 分 散 射 截 面 的 單 位 : b/sr28 2 31 21 10 ,1 10 mb m mb 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)o 單 位 面 積 內(nèi)

27、每 一 靶 核 對 單 位 入 射 粒 子 、 散 射 到某 方 向 單 位 立 體 角 內(nèi) 的 散 射 離 子 數(shù) （ 概 率 ）2 24 4( ) 16 sin 16sin2 2a d a dnAt nd tp A o 入 射 到 某 一 薄 箔 上 入 射 粒 子 被 散 射 到 某 一 方 向 范圍 內(nèi) （ 即 某 立 體 角 范 圍 內(nèi) ） 的 概 率 2 221 2 4 401 1 14 4 4sin sin( ) 2 2C Z Z e aE 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué) L LLLLLL mm mmE ZZ 2221 222212221 sin)/(1 sin)/(1cos

28、)sin(2.5)( L系 （ 實 驗 室 坐 標(biāo) 系 ） 對 實 際 轉(zhuǎn) 換 到 實 驗 室 系 ,則 公 式 為 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-4 盧 瑟 福 公 式 的 實 驗 驗 證1. 蓋 革 馬 斯 頓 實 驗 2. 原 子 核 大 小 的 估 計 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-4-1 蓋 革 馬 斯 頓 實 驗 (1) o 同 一 (粒 子 源 , 散 射 體 )o 同 一 (粒 子 源 ,材 料 的 散 射 體 ,散 射 角 )o 同 一 (散 射 體 ,散 射 角 )o 同 一 (粒 子 源 ,散 射 角 , nt) 221 2 40( ) 1 1( ) 4

29、4 sin 2C Z Z ed dNd Nntd E 41 ,sin 2dNd dN td 21dNd E 22dN Zd 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué) (a)側(cè) 視 圖 (b)俯 視 圖實驗裝置和模擬實驗1-4-1 蓋 革 馬 斯 頓 實 驗 (2)o 蓋 革 馬 斯 頓 實 驗 證 實 了 上 述 規(guī) 律 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué) 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué) 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-4-2 原 子 核 大 小 的 估 計 (1)2 1 2014c mZ Z eE r 21 2014m cZ Z er E碰 撞 時 原 子 核 也 要 運 動 ， 當(dāng) 相 對 質(zhì) 心 系 動 能 全 部 轉(zhuǎn) 化 為庫 倫 勢 能 時 距 離 即 為 核 半 徑 。 數(shù) 理 學(xué) 院 原 子 物 理 學(xué)1-5 行 星 模 型 的 意 義 及 困 難o 意 義 ：n 確 定 了 原 子 的 核 式 結(jié) 構(gòu) ， 原 子 內(nèi) 部 十 分 稀 疏 n 提 出 了 一 種 研 究 方 法 黑 箱 方 法o 不 足 : n 原 子 穩(wěn) 定 性 (加 速 運 動 輻 射 ) n 原 子 同 一 性 (原 子 與 太 陽 系 ,初 始 條 件 )n 原 子 再 生 性 (原 子 與 太 陽 系 ， 相 互 作 用 后 復(fù) 原 )