ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер p284.1: Планетарная модель атома. Ядро атома
Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.
Ольга Кузнецова, преподаватель физики Шпаргача обновлено 8 сентября 2026
Условие
Могут ли отрицательно заряженные частицы атома не оказывать заметного влияния на рассеяние α-частиц?
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
План решения:
Для ответа на вопрос необходимо сравнить массы и заряды частиц, входящих в состав атома. Вспомним структуру планетарной модели Резерфорда: в центре находится тяжелое положительно заряженное ядро, вокруг которого движутся легкие отрицательно заряженные электроны. Также нужно учесть характеристики α-частицы (это ядро гелия, состоящее из двух протонов и двух нейтронов).
Вычисление и физическое обоснование:
1. Сравнение масс. Масса электрона составляет примерно me≈9,1·10-31 кг. Масса протона (и, соответственно, нуклона) равна mp≈1,67·10-27 кг. Таким образом, масса протона больше массы электрона примерно в 1836 раз. α-частица состоит из 4 нуклонов, поэтому её масса mα≈4mp. Отношение масс α-частицы к электрону составляет около 4·1836≈7344. При упругом столкновении тяжелой летящей частицы с легкой неподвижной частицей угол отклонения тяжелой частицы будет ничтожно малым, так как легкая частица просто «разлетается» в сторону, не оказывая существенного сопротивления.
2. Влияние кулоновских сил. Заряд α-частицы равен +2e, а заряд электрона -e. Хотя электрические силы действуют между ними, из-за огромной разницы в инерции (массе) ускорение, которое электрон может сообщить α-частице, крайне мало. Кроме того, электроны занимают объемную оболочку, но их вклад в общую массу и плотность заряда в центре (где происходит основное рассеяние) пренебрежимо мал по сравнению с массивным ядром.
Проверка и вывод:
Эксперимент Резерфорда показал, что большинство α-частиц проходят сквозь фольгу почти без отклонений, а значительные углы рассеяния возникают только при близком подходе к массивному положительному ядру. Если бы электроны играли заметную роль в рассеянии, мы наблюдали бы иное распределение углов или более сильное торможение частиц за счет множественных столкновений с легкими частицами, что противоречит наблюдениям. Следовательно, предположение верно: электроны действительно не оказывают заметного влияния на траекторию тяжелых быстрых α-частиц.
Да, могут. Из-за того, что масса электрона примерно в 7300 раз меньше массы альфа-частицы, они не способны существенно изменить её траекторию при столкновении.
Ответ основан на законе сохранения импульса и сравнении масс частиц. Ключевая идея: тяжелая частица не отклоняется заметно при ударе о легкую.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер p284.1 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании p284.1?
Краткий ответ: Да, могут. Из-за того, что масса электрона примерно в 7300 раз меньше массы альфа-частицы, они не способны существенно изменить её траекторию при столкновении.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: Планетарная модель атома. Ядро атома.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.