结构推理 粒子散射实验的数据在散射角很小()时与理论值差的较远,这是什么原因?
【正确答案】首先,在于粒子散射理论只计算了一次散射,而实际上,粒子通过金属箔时有可能发生多次小角度散射。大角度的散射,只有在瞄准距离b很小的情况下才能发生,几率很小,一个粒子发生两次以上的大角度散射几乎是不可能的;小角度散射发生在b较大的情况下,几率较大,一个粒子有可能发生几次散射。大角度散射即使叠加上几次小角度散射,它的散射角也不会有显著的变化,因此,实验数据与理论值符合得较好。而实验中观察到的小角度散射是多次小角度散射叠加的结果,这是实验数据与理论值相差较大的主要原因。 其次,由于小角度散射对应的瞄准距离较大,核外电子对电荷有屏蔽作用,而在散射理论的推导中并没有考虑这一点。 另外,在散射金属箔很薄的情况下,有许多粒子未经散射而通过金属箔,而入射的粒子束不能是理想的平行束,实际上分布在一个小角度范围内,这对小角度散射的实验数据也有一定的影响。
【答案解析】