1911年,根据α粒子散射实验现象提出原子核式结构模型,创建行星模型
1. α粒子微分散射截面公式:\[ \frac{d\sigma}{d\Omega} = \left( \frac{Z e^2}{16\pi \epsilon_0 E \sin^2(\theta/2)} \right)^2 \]
3. 半衰期计算公式:\[ T_{1/2} = \frac{\ln 2}{\lambda} \approx \frac{0.693}{\lambda},\ \tau = \frac{1}{\lambda} = 1.44 T_{1/2} \]
5. α粒子动能分配公式:\[ E_\alpha = \frac{A-4}{A} Q_\alpha,\ E_Y = \frac{4}{A} Q_\alpha \]
7. 原子核电荷数计算公式:\[ Z = \frac{4\pi \epsilon_0 \cdot 4E \cdot b}{e^2} = \frac{2E b}{\left(\frac{e^2}{4\pi \epsilon_0}\right)} \]
9. α粒子散射总截面公式:\[ \sigma = \int_{\theta_{\text{min}}}^{\pi} \frac{d\sigma}{d\Omega} 2\pi \sin\theta d\theta = \pi b_{\text{max}}^2 \]
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1919年-1932年,发现了质子和中子,构成原子核的核子有两种
2. 放射性指数衰变公式:\[ N(t) = N_0 e^{-\lambda t},\ A(t) = \lambda N(t) = A_0 e^{-\lambda t} \]
4. 核反应能(Q值)公式:\[ Q = \Delta E = (m_{\text{反}} - m_{\text{生}})c^2 = K_{\text{生}} - K_{\text{反}} \]
6. 散射瞄准距离公式:\[ b = \frac{Z e^2}{8\pi \epsilon_0 E} \cot(\theta/2) \]
8. 原子核半径公式:\[ R = R_0 A^{1/3},\ R_0 = 1.2 \times 10^{-15}\text{m} = 1.2\ \text{fm} \]
10. α粒子核最接近距离公式:\[ r_{\text{min}} = \frac{Z e^2}{4\pi \epsilon_0 \cdot 2E} (1 + \frac{1}{\sin(\theta/2)}) \]