Beeinflusst im Rutherford-Streuexperiment die Erhöhung der Masse (bei konstanter Ladung) des Kerns die Ablenkung?

Wenn Alpha-Partikel auf Goldkerne geschossen werden, sodass sie um 180 Grad abgelenkt werden, ist das einzige, was ihre Ablenkung beeinflussen sollte, die Kernladung, die Ladung des Alpha-Partikels und die anfängliche kinetische Energie des Alpha-Partikels, dargestellt durch Energie = kQq /r wobei r der Abstand der engsten Annäherung zwischen dem Alphateilchen und dem Kern ist.

Alpha-Teilchen, die sich dem Kern nicht direkt nähern, werden jedoch in einem Winkel abgelenkt - hängt dieser Winkel überhaupt mit der Größe oder Masse des Kerns zusammen? Würden zwei Kerne mit gleicher Ladung die gleiche Ablenkung bewirken, wenn ein Kern doppelt so viele Neutronen hätte und daher viel größer und schwerer wäre?

In meinem Lehrbuch heißt es, Rutherford argumentierte, dass "der Kern des Atoms auf atomarer Ebene massiv sein muss, um Alpha-Teilchen in großen Winkeln abzulenken", was impliziert, dass der Ablenkwinkel von der Masse des Kerns beeinflusst wird. Später heißt es jedoch, dass die Anzahl erhöht wird von Neutronen im Kern würde die Ablenkung nicht beeinflussen, da die Ladung gleich ist.

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Die übliche Ableitung des differentiellen Streuquerschnitts geht davon aus, dass die Masse des Zielkerns viel größer ist als die des einfallenden Alpha-Teilchens. Dies bedeutet, dass der Kern nicht zurückprallt, wenn er mit Alphateilchen interagiert. Besser noch davon ausgehen, dass die csc 4 Die Formelableitung erfolgt im Rahmen des Massenschwerpunkts von Kern und Alpha.
Da Beobachtungen im Laborrahmen gemacht werden, muss eine Korrektur angewendet werden csc 4 Formel und diese Korrektur hängt von der Masse des Kerns im Verhältnis zur Masse des Alphas ab, und daher ändert eine Änderung der Anzahl der Neutronen bei gleicher Anzahl der Protonen den Ablenkwinkel.
Je kleiner der Kern, desto größer der Korrekturterm, wenn sich die Zahl der Neutronen ändert.

Es gibt viele Internetseiten und Lehrbücher, die den Korrekturterm ableiten, und hier ist eines mit der auf der vorherigen Seite gezeigten Ableitung des Massenschwerpunkts.

Als Nebenbemerkung kommt die Identifizierung von Alpha-Partikeln mit Heliumkernen daher, dass man den ausgeprägten rechten Winkel zwischen den Spuren von Alphas und den zurückprallenden Kernen bemerkt, wenn man Alpha auf Heliumgas auftreffen lässt. Dies ist ein spezielles Ergebnis für den Fall, dass einfallende und gestreute Teilchen die gleiche Masse haben.
Wenn man nur in ein Schwerpunktsystem geht, wird deutlich, dass die Masse beider Kerne etwas mit dem Problem zu tun hat ...
Beeinflusst im Rutherford-Streuexperiment die Erhöhung der Masse (bei konstanter Ladung) des Kerns die Ablenkung?
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