현대물리학실험 | 러더퍼드 산란 실험

 

 

 

TIP

 

 

원자핵의 존재를 발견한 실험으로 원자의 러더퍼드 모델에 대하여 알아본다.

 

 

 

실험 배경

1910년 러더퍼드의 실험에 의해 새로운 원자 모형이 탄생. 원자의 중심에 원자의 질량의 대부분을 차지하는 원자핵이 있고 그 주변에 전자가 돌고 있는 모형을 고안하다.

 

 

모형에 의해 알파 입자의 운동에너지는 충돌 전과 충돌 전이 똑같다. 핵에 의해 주어진 충격 ∫F dt의 결과로 알파입자의 운동량은 초기값 p₁에서 마지막 p₂로 △p만큼 변한다 즉, 수식 △p = p₂- p₁ = ∫F dt 과 같다. 가정에 의해 핵은 알파입자가 지나가는 동안 움직이지 않으므로 알파입자의 운동에너지는 충돌 전 후에 변하지 않는다. 그러므로 충돌 전 후에는 운동량의 크기도 변하지 않고 일정하다.  p₁= p₂ = mv 여기서 v는 핵으로부터 멀리 떨어져 있을 때의 알파입자의 속력이다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) Apparatus 내벽을 따라 먹지를 붙인다.(알루미늄 슬릿, 금박 슬릿이용)

 

2) 각도를 변화시켜 가면서, 중심 nuclear에서 반사되어 나간 쇠구슬의 산란각을 기록한다.

 

3) 얻어진 data가 산란 공식을 만족하는지 검토한다.

 

 

 

[일반물리학실험]러더퍼드(Rutherford) 산란 실험_Vol.1

 

 

[일반물리학실험]러더퍼드(Rutherford) 산란 실험_Vol.2

 

 

[현대물리학실험]러더퍼드 산란 실험 레포트