结构推理 考虑1keV的质子被氢原子散射.(1)角分布如何?(画图并解释).(2)估计总截面.用或b给出,解释你的理由.
【正确答案】解考虑到电子屏蔽效应,可近似认为质子与氢原子之间的作用力程为Bohr半径 因此,此题可用Born近似. (l)质子与氢原子之间相对运动能量是0.5keV. 质子与氢原子碰撞时,一方面受到原子核的Coulomb作用,另一方面受到电子的斥力.将 电子看成“电子云”,分布为,则 用Born近似,并利用公式 可求得 式中,。 对氢原子基态,有 考虑粒子的全同性(两质子),应有 单态: 三态: 则散射截面(不考虑极化)为 我们考虑几个特殊情况: (i) 第二步利用展开式 同理可得 (ii)同理可求得 (iii)时 所以当时 令,角分布如题图所示. (2)我们仅考虑较大角度的散射总截面, 小角度散射总截面比较大,
【答案解析】