简介
卢瑟福散射实验是近代物理科学发展中最具影响力的重要实验之一.
1909年,卢瑟福（Lord Emest Rutherford）和其合作者盖革（H.Geiger）与马斯顿（E.Marsden）所进行的α粒子散射实验,最终提出了原子的核式模型.在该模型中,原子核的半径近似为10-13cm,约为原子半径的1/105.卢瑟福散射实验是现代核物理学的基石.
图1：散射角与瞄准距离的关系
由牛顿第二定律：
其中
图2：入射α粒子散射到dθ角度范围内的几率
实验中,无法测量瞄准距离b,但可求出α粒子按瞄准距离b的散射计数率
本实验通过改变散射角度,验证散射计数率与散射角的关系,这是卢瑟福散射公式中最突出和最重要的特征.
实验内容与注意事项
1.打开真空室上盖,观察样品台随步进电机控制键改变而旋转的情况,注意观察α放射源、金靶、半导体探测器的相对位置.
2.了解电子学系统工作情况,调节放大倍数,用示波器观察放大器输出是否正常.
3.确定散射角的物理位置：从-10°——+10°,每10测一次α粒子计数,找出物理0°.
4.测量有样品时的散射α粒子计数,并将测量值按同一时间归一化处理.
5.实验结束,通过放气口对真空室缓慢放气.
6.以散射角为横坐标,P值为纵坐标作图,并在同一坐标上画出拟合曲线如下