Kompletny zestaw eksperymentalny: Eksperyment Rutherforda z analizatorem wielokanałowym

Podstawy

Będziemy analizować, za pomocą detektora półprzewodnikowego, zależność między kątem oraz wskaźnikiem rozpraszania cząstek alfa na złotej folii. Prawdopodobieństwo detekcji detektora wynosi 1 dla cząsteczek alfa, praktycznie bez efektu zerowego, tak że liczba impulsów zgadza się dokładnie z liczbą uderzających cząstek alfa. Aby uzyskać najwyższą możliwą liczbę zliczeń, skorzystamy z geometrii pomiarowej sięgającej doświadczeniu Chadwicka. Możliwe jest jednak, w tym przypadku, przesunięcie w folii i źródła w kierunku osiowym (czyli odchodzimy tutaj od oryginalnego urządzenia Chadwicka) tak, aby kąt rozpraszania mógł być zmieniany w szerokim zakresie. Oprócz pierścieniowej membrany ze złotej folii, użyjemy drugiej membrany z folii aluminiowej, umieszczonej w celu zbadania wpływu materiału rozpraszającego na wskaźnik rozpraszania.

Zadania

• Pomiar liczby cząstek dla różnych kątów rozproszenia pomiędzy około 20° i 90°. Porównanie wyników pomiarów z liczbą cząstek wyznaczoną z wykorzystaniem teorii Rutherforda dla tego układu pomiarowego.
• Pomiar liczby cząstek w przypadku rozpraszania przez glin i złoto dla identycznych kątów rozproszenia. Porównanie stosunku tych dwóch wskaźników z wartością obliczoną z równania rozpraszania Rutherforda.

Tematy powiązane

Rozpraszanie, kąt rozproszenia, parametr zderzenia, siła centralna, pole kulombowskie, siła kulombowska, model atomu Rutherforda, identyfikowanie liczby atomowej i ładunku jądra.

Skład zestawu