高电荷态离子与原子碰撞激发

高电荷态离子与原子碰撞激发原子碰撞物理实验是在研究微观粒子的结构、能级、碰撞过程、能量输运过程的基础上发展起来的．通过粒子与原子的碰撞，使我们对原子的内部结构有更进一步的了解．例如：卢瑟福由α粒子的碰撞实验发现原子中心有一个核，从而他提出了核式原子模...     

关于卢瑟福的点滴回忆

今年１０月１９日是伟大物理学家卢瑟福逝世五十周年,作为他的学生和他的事业的一个追随者,我愿在这里就自己多年的体验和感受,谈以下几点回忆与感想,以表对卢瑟福的怀念之情．卢瑟福是一位伟大的科学家、伟大的教师和科研工作的杰出组织者与领导者．他对现代科学的发展作出了不朽的贡献．卢瑟福一生在放射性实验和理论,原子物理和核物理研究方面的成就是巨大的．而这一切成就的取得无不源于他严肃认真的研究作风,实事求?...     

原子的核模型

卢瑟福所提出的原子的核模型,为我们探讨原子结构打下了基础。本文将对原子的核模型的理论和实验,较系统、详细地加以介绍。做为教师们教学时的参考。     

纪念伟大的物理学家──尼尔斯·玻尔诞辰一百周年──周培源先生为《玻尔研究所的早年岁月(1921-1930)》中译本写的前言

1985年是二十世纪伟大的物理学家尼尔斯·玻尔诞辰一百周年.这是物理学界的一件大事.玻尔在近代物理学发展中,作出了划时代的贡献.在他诞辰一百周年前夕,我们中国物理学工作者,对此表示热烈的祝贺. 玻尔诞生于1885年10月7日,他的科学生涯开始于二十世纪初。他1911年9月赴英国,在剑桥卡文迪许实验室作过短期逗留。翌年4月赴曼彻斯特,在实验物理学家卢瑟福领导的实验室工作。不久,他就集中力量研究上一年卢瑟福的重大发现,即原子有一个带正电的核,原子质量绝大部分集中在核上,核半径远小于原子半径,而电子则围绕核旋转,颇象一个微小的大阳系。…     

原子核的空间结构

核模型的发现在卢瑟福研究原子散射α粒子时发現湯姆孙的原子模型不正确、正电荷不是按整个原子連续地分布,而是集中在它的中部——核之后,原子核物理学就产生了。这是一个革命的事件,它改变了物理科学发展的全部进程。电子——在它身上集中的全是負电的粒子——的发现只是推翻原子的旧概念的第一步。     

卢瑟福散射与原子的有核模型

回顾了卢瑟福散射实验,并从原子的有核模型的建立引出一些思考。     

人工元素嬗变的发现和发展

一、人工元素嬗变的思想起源1.原子核模型的确立 1909年,英国物理学家卢瑟福的助手盖革(G.Geiger)和研究生马斯顿(E.Marsden)在卢瑟福的指导下,用放射源镭C放射出的α粒子轰击金箔,有很多入射α粒子被反射,这使得卢瑟福很惊讶。因为这种α粒子大角度散射的发生,用J.J.汤姆孙提出的原子模型是不可能给出合理的解释的.为了解释这种现象,1911年卢瑟福提出有核原子模型,并被以后的实验所证实.原子有核模型的确立,使原子理论的研究进入一个新的阶段,为人工元素嬗变奠定了基础.2.人工打破原子核思想的起源 盖革和马斯顿进行α粒子的散射实验,是…     

钞票上的物理学家

 用α粒子散射实验建立了原子有核模型的卢瑟福不仅是一位伟大的物理学家,而且是一位集邮爱好者,他曾说过“科学可分为两类,物理学和集邮”．这话虽然言过其实,但是邮票的画面的确有很丰富的内容,例如那些与物理学有关的邮票将著名的物理学家及其主要成就反映在画面上,还有的用精练的构图来说明物理学的原理和效应。由于集邮爱好者的队伍非常广泛（例如我国号称有２０００万集邮者,３６０万集邮协会会员,其中多数是青少年和各级学校学生）,邮票上有关科学的内容,无疑对公众科学素质的提高起着积极的作用．从这方面来说,卢瑟福的话还是有一定道理的．与邮票相比,钞票上印有物理学家肖像的情况就少得多了．     

从静电稳定条件看原子结构

通过对静电体系稳定的平衡条件的研究, 认识到只有静电力的体系不能得到稳定的平衡. 从这个结论 看原子结构, 卢瑟福核式的原子模型取代汤姆逊的原子模型具有深刻的理论基础     

创立量子力学的创造活动

１９１１年，卢瑟福提出原子的核式结构学说．玻尔受此启发，于１９１２年提出氢原子中核外电子绕核的轨道运动模型，但是人们不知道如何去寻找复杂原子中的量子化条件．怎样才能发展玻尔轨道的思想，使之能适合除氢原子以外的更复杂的原子呢？为此，薛定谔、海森堡和狄拉...     

卢瑟福散射实验研制

一、引言 卢瑟福散射实验在核理论的建立中起了重要作用,它使汤姆逊原子模型被抛弃,使原子的核式模型得到证实,学生通过作卢瑟福散射实验,不仅可以验证卢瑟福散射理论,证实原子核的存在,而且可以学习许多重要的原理(动量守恒、能量守恒、库仑定律等)和实验技术(真空技术、电子技术、核物理实验技术).二、仪器的制造和描述 图1是散射室(真空室)的照片,图2是真空室及其抽气系统的照片.真空空圆筒内直径为46.4厘米,高30厘米,由厚度为6毫米的不锈钢板卷成,圆筒的上下端都焊接有法蓝,法蓝上有密封槽,底板由不锈钢板制成,盖板由厚度为2厘米的有机…     

回旋加速器之父劳伦斯

１９世纪初卢瑟福根据ａ粒子的散射效应提出了原子的核式模型,１９１９年他又利用天然放射性物质所辐射的、ａ粒子轰击氮第一次完成了人工核反应,物理学研究从此进入了核的领域．而加速器的发明无疑是推动这一领域的研究迅猛发展的重要因素．正是因为有了加速器,人类才得以获得比天然放射性物质辐射的种类更多、强度更大且更易于控制的高能粒子,来进行各种实验．也是由于加速器的发展,核物理才走上了大规模、集体化研究的轨道．美国物理学家欧内斯特·劳伦斯（Ｅ,Ｏ．Ｒｏｗｒｅｎｃｅ）为加速器的发展作出了杰出的贡献．他一生都在为…     

微观宇宙的开拓者及其获得的崇高评价──纪念卢瑟福逝世五十周年

１９８７年１０月１９日是伟大物理学家卢瑟福逝世五十周年,届时各国科学家将以各种形式举行纪念活动,来纪念这位现代科学革命的主要旗手之一、变革两千多年来物质观的伟大学者和培养人才的巨匠．他是发明天线电的先驱者、放射性元素衰变理论的主要提出者、原子能的发现者和原子物理与核物理的奠基人．他继承和发扬了英国实验哲学的传统,大力倡导以扎实的科学实验为基础,将理论与实验紧密结合起来,并身体力行．他在科学和?...     

卢瑟福和尼尔斯·玻尔的友谊与合作及其对现代物理发展的影响

去年10月7日是伟大物理学家尼尔斯·玻尔诞辰一百周年.纪念玻尔,就是要纪念他为科学发展和世界和平作出的重大贡献,学习 他的科学思想、科学精神、治学方法和他的优秀品德.在我们回顾他的卓越的科学生涯时,他 与他的恩师卢瑟福的友谊与合作占有十分突出的地位.本文试图从这个方面作一些深入的探 讨. 卢瑟福和玻尔,一个用实验一次次揭开了微观宇宙的奥秘,另一个则从理论上予以诠释, 并揭示了原子内在的本质联系和建立理论体 系.他们的结合,从根本上改变了人类的自然 观.他们之间的友谊和合作,远远超出了“伯乐 与千里马”的范围.卢瑟福和玻尔…     

纪念尼尔斯·玻尔诞生一百周年

1985年是国际著名的丹麦物理学家尼尔斯·玻尔诞生一百周年。尼尔斯·玻尔是物理学一个新时代的开创者之一,他对物理学的贡献连绵不断、经久不息,他还带动许多人的科学研究。培育了许多后起人才.他真是科学巨人,一代大师.值此他诞生一百周年,我们应热忱纪念.1911年英国物理学家卢瑟福通过α粒子的散射实验断定原子中带正电部分的半径只有 10-13厘米的数量级,而从其它实验事实可知原子整体的半径是10-8厘米的数量级.在这些实验结论的基础上,尼尔斯·玻尔结合光谱观察到的事实,进一步发展了原子结构的理论,提出了电子在核外空间运动能量是量子…     

弱源—表面镀膜式α散射实验

一、引言α粒子散射实验是原子物理学发展中极为重要的早期实验之一。1910年卢瑟福(E.Rutherford)、盖革(H.Geiger)和马斯顿(E.Marsden)等用α粒子射击重金属箔,结果,粒子被分别散射到不同方向上,并发生了大角度散射,由此诞生了卢瑟福的原子行星模型。随着量子理论的发展,现在对原子结构有了进一步的认识。但在非相对论量子力学中,散射截面的计算与经典的卢瑟福公式相同。因     

权威也会有错误的见解

 创新是一个民族的灵魂,回顾科学技术发展的历程,某些20世纪科学和技术的开创者和奠基人,却对其间某些科学和技术的重大里程碑式的开创性成就,发表了错误的见解。本人在学习物理,尤其是核物理和粒子物理时,记下了一些有趣的故事,愿与大家分享。一、卢瑟福坚持认为人类不能获得原子能卢瑟福(LordRutherford)是英国著名的原子核物理学家,因对元素衰变的研究获得1908年诺贝尔化学奖。他声望甚高,与牛顿和法拉第齐名。他最重要的贡献是证实放射性元素的衰变和原子的核式结构,并首次实现元素的人工转变.     

α粒子散射与原子核大小的测量

根据α粒子散射实验,卢瑟福在１９１１年提出了如下的原子核式结构学说：原子中的正电荷不是均匀地分布在原子大小的整个球内,而是集中在比原子体积小得多的体积内,他把这个比原子小得多的体积称为原子核,它含有除电子质量以外的原子的全部质量,电子散布在校外整个区域绕核旋转．从这一模型出发,我们可以简化α粒子与原子碰撞的模型如下： 当用α粒子轰击原子时,由于α粒子比电子重７４００倍,从动量的观点来看,原子中的电子引起α粒子的偏转是微不足道的．因而在用α粒子轰击原子时,可以忽略电子的作用,α粒子就仅受到原子核的…     

金属团簇物理

即使已经有了更基本的复杂理论,科学家也经常在简单模型的基础上,建立起最富有前景的研究领域.建立这些模型是为了对实验观察结果进行必要的解释.如果这些模型是正确的,那么它不仅能满意地解释各种数据,还能成功地预言新的结果.这些“正确的”模型还应和已有的基本理论相吻合,或者可从基本理论导出.原子的玻尔模型是一典型的例子.最初汤姆孙提出了“葡萄干布丁式”的原子模型,即作为负电子的“葡萄干”浸没在正电荷的球形布丁内.卢瑟福的散射实验说明它应该被核式原子模型所取代,后来的光谱数据又导致了玻尔的壳层模型,它得到了量子力学的证…     

α粒子散射截面新解

原子的核式结构模型可通过α粒子的散射得到证实。α粒子的散射理论是原子物理教学的重要内容。但因卢瑟福散射公式需利用理论力学的知识方能推导，导致该部分内容在普通物理教学中只能简单介绍而无法深入展开。本文介绍了一种适用于普通物理教学的求解α粒子散射截面的新方法。