卢瑟福散射公式的推导及谈α粒子散射实验的应用意义毕业论文

卢瑟福散射公式的推导及谈α粒子散射实验的应用意义
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摘要
本文首先介绍了贝克-霍伊特-卢瑟福(Bohr-Hoyer-Rutherford)散射公式，并有详细的数学推导，讨论了散射过程中的能量损失、偏折角和能量衰减三个方面。

然后，讨论了α粒子散射实验的应用，包括α粒子散射在核物理、化学和电子学研究中的应用，以及其他更广泛的研究领域。

最后，对α粒子散射实验的重要性进行了讨论，结论指出α粒子散射实验是研究物质结构和性质的重要方法，并在现代科学研究中发挥着重要作用。

关键词：贝克-霍伊特-卢瑟福；散射公式；α粒子散射；应用；重要性
1.贝克-霍伊特-卢瑟福散射公式的推导
贝克-霍伊特-卢瑟福(Bohr-Hoyer-Rutherford)散射公式，是根据能量平衡关系的物理原理，来描述α粒子与原子核发生散射的关系。

其推导过程如下:
（1）假设理想的散射发生在两物体之间，且仅受到电力作用，则此时其能量平衡关系如下：
$$E_{1}+E_{2}=E_{3}+E_{4}$$
其中，$E_1,E_2$分别为α粒子和原子核在发射前的能量；
$E_3,E_4$为发射后α粒子和原子核的能量。

（2）根据电力作用力，散射发生过程中，原子核和α粒子保持常数的动量，于是：
$$E_1=E_3+\frac{m_{\alpha}v_3^2}{2}=E_3+\frac{m_{\alpha}v_1^ 2}{2}-\frac{m_{\alpha}(v_1^2-v_3^2)}{2}$$。