Trong thí nghiệm tán xạ hạt α trên lá vàng mỏng, hạt α có khối lượng 6,64.10-27 kg phát ra từ nguồn với tốc độ 1,85.107 m/s
12/12
Trong thí nghiệm tán xạ hạt α trên lá vàng mỏng, hạt α có khối lượng 6,64.10-27 kg phát ra từ nguồn với tốc độ 1,85.107 m/s bay đến gần một hạt nhân vàng theo phương nối tâm hai hạt nhân như Hình 4.2.
Tính khoảng cách gần nhất (d) giữa hạt a và hạt nhân vàng. Biết rằng ở khoảng cách đó, thế năng của hạt a trong điện trường gây bởi hạt nhân vàng được tính theo công thức Wt=kQαQvd, trong đó: Qα và Qv lần lượt là điện tích của hạt a và hạt nhân vàng; k = 9.109 Nm2/C2. Cho biết e = 1,60.10-19 C.
Khi được phóng ra từ nguồn ở rất xa hạt nhân vàng, hạt α có động năng: Wd=12mv2
Khi dừng lại cách hạt nhân vàng một khoảng d, toàn bộ động năng ban đầu của hạt α đã chuyển hoá thành thế năng của nó trong điện trường gây bởi hạt nhân vàng: Wt=kQαQvd
Ta có: 12mv2=kQαQvd⇒d=2kQαQvmv2=3,20.10−14 m