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8分)1909年~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粒子发生了较大偏转,并且有极少数α粒子偏转超过了90°,有的甚至被弹回,偏转角几乎达到180°,这就是α粒子散射实验。(下列公式或数据为已知:点电荷的电势k9.0×109Nm2/C2,金原子序数为79,α粒子质量ma6.64×1027kg,α粒子速度va1.6×107m/s,电子电量e1.6×1019C)

1)根据以上实验现象能得出关于金箔中金(Au)原子结构的一些信息.试写出其中三点:

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2)估算金原子(Au)核的半径大小。

答案

1原子中存在原子核,它占原子中极小体积;原子核带正电,且电荷远大于a粒子所带电量;金原子核质量远大于a粒子质量。

2)因为a粒子接近金原子核过程中,克服电场力做功,其动能转化为电势能,有

     

又    

所以

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