Резерфорда формула

Резерфо́рда фо́рмула

Формула для эффективного поперечного сечения (См. Эффективное поперечное сечение) рассеяния нерелятивистских заряженных точечных частиц, взаимодействующих по закону Кулона; получена Э. Резерфордом в 1911.

В системе центра инерции (системе, в которой полный импульс сталкивающихся частиц равен нулю) Р. ф. имеет вид:

(*)

где dσ/dΩ сечение рассеяния в единичный телесный угол, ϑ — угол рассеяния, m = m₁m₂l(m₁ + m₂) — приведённая масса (m₁ и m₂ — массы сталкивающихся частиц), υ — относительная скорость (разность скоростей частиц), Z₁e и Z₂e — электрические заряды частиц, е — элементарный электрический заряд. Р. ф. справедлива как в классической, так и в квантовой теориях.

Формула (*) была использована Резерфордом при интерпретации опытов по рассеянию α-частиц тонкими металлическими пластинками на большие углы (ϑ > 90°). В результате этих опытов Резерфорд пришёл к выводу, что почти вся масса атома сконцентрирована в малом положительно заряженном ядре. Этим открытием были заложены основы современных представлений о строении атома (см. Атом).

Лит.: Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Механика, 3 изд., М., 1973 (Теоретическая физика, т. 1); их же, Квантовая механика, 2 изд., М., 1963 (Теоретическая физика, т. 3).

С. М. Биленький.