Когда альфа-частица приближается к ядру атома золота, она замедляется из-за электростатического отталкивания, верно? Но тогда почему ускорение или скорость не минимальны в этой точке (точке, где альфа-частица меняет свое направление на противоположное) и почему скорость минимальна? Разве результирующая сила, действующая на альфа-частицу, не уменьшается, что должно привести к тому, что ее ускорение будет минимальным?
Сила электростатического отталкивания увеличивается по мере сближения частиц. Поскольку сила пропорциональна ускорению, это должно означать, что ускорение максимально, когда частицы находятся на самом близком расстоянии.
Когда что-то меняет направление, вектор скорости меняет направление. Следовательно, в точке смены направления скорость равна .
Не потому ли, что электростатическая сила инвертирует направление вектора ускорения, уменьшая скорость частицы до минимума в этой точке? Так что скорость будет минимальной, а ускорение максимальным, но направленным в противоположную сторону, что и заставит альфа-частицу отражаться.
Меган Марс
Биофизик