Расчеты, которые мы сейчас будем приводить, вообще никак не касаются ни атома, ни ядра, но с их помощью можно немножко представить себе логику, которой пользовались при определении радиуса ядра. Поэтому сильно-то не смейтесь.
В прошлой статье мы немножко поудивлялись тому, что согласно формуле радиуса ядра, этот самый радиус сильно зависит от скорости ɑ-частицы. И надо сказать, что, используя такой расчет, получают вовсе не радиус ядра.
Для начала разговор шел о силе отталкивания, действующей на частицу, пролетающую вблизи ядра.
Затем кинетическую энергию ɑ-частицы прировняли к потенциальной энергии взаимодействия частицы с ядром.
И здесь очень скользкий момент как для нас, так и для Резерфорда, хотя и по разным причинам. Для резерфорда он скользок тем, что потенциальная энергия, в данном случае, будет обозначать – энергию притяжения. Поскольку потенциальная энергия направлена в противоположную сторону. Для нас тем, что мы хотим уровнять ее с полной энергией объекта. (Потом, во второй части марлезонского балета сделаем как положено). И начинаем уже хихикать.
Представим себе, что это Земля летит по направлению к Солнцу, а действуют между ними силы отталкивания. Ну, действуют – и все.
Точно так же обозначим силу взаимодействия Земли и Солнца:
И собственно радиус у нас получится:
Ну, считается, что расстояние между Землей и Солнцем 1.49*10^11м. Но к радиусу Солнца это никакого отношения не имеет, поскольку его оценивают в 696000000м.
Если мы, все же, приравняем кинетическую энергию Земли, то расстояние окажется еще больше.
Другими словами, сравнение энергий взаимодействия ядра и частицы с кинетической энергией частицы говорят об их взаимодействии, но абсолютно никак не касаются размеров ядра. И вообще, радиус Солнца мог бы быть и другим, например, при большей или меньшей плотности. На энергию взаимодействия это бы влияния не оказало.