数据处理:1.确定物理0°的位置。在预估0°附近,30s内计数,结果如下表:角度(°)-3-2-10123计数N(个)38632448984873852050523024981545690表1.确定散射角为0度的位置由上述数据可知1°处为散射角的0°位置。按RESET清零。2.测量散射α粒子数。测量数据及数据处理如下表:角度(°)3035404550计数N(个/100s)257103622816P(×10-1)11.538.428.445.985.10表2.测量不同散射角α粒子的计数A.根据表2中的数据,做N~θ曲线图,如下:N(个/100s)Nθθ(°)图1.N~θ曲线实验图图2.N~θ曲线理论图此图与理论上的N~θ曲线图的差距比较大,但不是很直观。具体分析见下:B.根据表2中的数据,做P~θ曲线图,如下:P(×10-1)[2009-3-1214:00"/Graph2"(2454907)]LinearRegressionforData1_C:Y=A+B*XParameterValueError-----------------------------A2.013180.20188B-0.030590.00497-----------------------------RSDNP------------------------------0.962610.0785850.00863图3.P~θ曲线图θ(°)-----------------------------理论上说,P应为一常数,即曲线应为一条平行于θ轴的直线,即斜率应该趋近于0且相对误差较小,相关系数r应趋近于1。但从4号机实验测得的实际数据上来看:斜率=(-0.03059±0.00497)相对误差=0.00497/0.03059×100%=16.2%相关系数r=0.96261与相关系数r的理论值1相差3.7%再用另一种做误差分析:在对表2中的P值做分析,如下平均值:0.789方差:0.251标准差:0.112所以所求P值的最终结果为:P=0.789±0.112相对误差为14.2%由以上数据可知,实验误差比较大。我和叶萌在操作仪器上不会导致如此大的误差,且4号台的仪器在老师调试之前做的实验误差更大,P值相差甚至达到50%。经过调试后,我们又耐心的做了这组实验,但相对误差依旧很大,由于时间原因,无法再探究造成如此大误差的具体原因。思考题:一、卢瑟福散射实验中的实验数据误差应如何计算?从图1、2中的N~θ和图3中的P~θ曲线图可知,N~θ理论上为曲线,不易计算实验误差;而P~θ理论上为一条直线,可用最小二乘法求斜率和求P的平均值方差来计算实验误差,具体步骤如上。二、根据卢瑟福散射理论,应该为常数,本实验结果有偏差吗?试分析原因。此次实验从结果上来看误差较大,排除实验仪器的老化和损坏问题,可能有以下五点原因:1.选取物理0°时,由于最小调节精度为1°,故实际物理0°与所调节的还是有一定的误差的,这个误差最大可能达到0.5°,是不容忽视的...