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卢瑟福用a粒子轰击金箔的实验

卢瑟福建立了原子结构的什么模型

原子核式结构模型

1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出原子核式结构模型。该实验被评为“物理最美实验”之一。

1912年英国科学家卢瑟福根据α粒子轰击金箔的实验中，绝大多数α粒子仍沿原方向前进，少数α粒子由于撞击到了电子发生较大偏转，个别α粒子偏转超过了90°，有的α粒子由于撞上原子核所以偏转方向甚至接近180°。该试验事实确认了：原子内含有一个体积小而质量大的带正电的中心，这就是原子核模型的来历。

质子是怎样被发现的？

在古代，炼金术士幻想找到某种方法，能够将普通的铜铁铅锡等金属转变成黄金白银，最终都失败了。当时的人们由此得出了结论，不可能通过化学反应，将一种元素变成另一种元素。炼金术士的梦想真的永远不能实现吗?

20世纪初，英国科学家卢瑟福通过α粒子轰击金箔的大角度散射实验，首次证实了原子的存在，并据此提出了新的原子模型，认为原子是由原子核和在外面环绕的电子所组成，不同元素的原子核大小和电子的数目各不相同。随后，他带领研究人员做了大量实验，开始探索原子核内部的秘密。

卢瑟福的学生莫塞莱在测定各种元素产生的X射线波长时发现，这些波长的排列次序与元素在周期表中的次序相一致，而且随元素原子量的增大均匀而有规则地递减，首次证实了核外电子环的存在。莫塞莱将各种元素的排列次序称为“原子序数”，它与原子核所带的单位电荷数即核电荷数相同。

1914年，卢瑟福带领研究人员利用α粒子轰击氢气，结果得到带正电的氢原子核。根据对入射粒子偏转情况的分析，估算出氢原子核的半径约为10-14m，大约只有氢原子半径的万分之一。原子的绝大部分质量集中在如此小的原子核内，因此核内物质的密度一定极高，它比通常物质的密度大约高出1万亿倍，相当于每立方厘米的核物质约有上千吨重。

由于它和电子带有相等且相反的电荷，卢瑟福认为它是作为电子对偶的一种基本粒子，给它重新取了个名字，叫做质子，认为原子可能是由电荷相互平衡的电子和质子组成的。

1919年，卢瑟福接替汤姆逊担任卡文迪什实验室主任，他决心敲开原子核的大门。由于阴极射线的能量太小，卢瑟福选择镭衰变时产生的高速α粒子作为轰击的“炮弹”，目标不再用金箔或氢气而是改用氮气。实验中发现了氢原子核，证明它就是质子。后来他又将目标换为氖、镁、硅、硫、氯、氩和钾，结果都出现了氢原子核，证明所有元素的原子核中都有质子存在，只是数量不同而已，而失去质子的原子核则变成了另一种元素。

这是人类有史以来首次打破原子核的人工核反应，将一种元素转变成了另一种元素。不过用这种方式，只能将极个别的原子核变成另一种原子核，以目前的技术手段，仍无法实现炼金术士将一种金属变成另一种金属的梦想。即使未来能够做到，成本恐怕也远远超出黄金白银的实际价值。

卢瑟福的a粒子散射实验揭示了什么

卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子的核式结构。

这个实验现象为：绝大多数a粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数a粒子发生了较大的偏转，并有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°而被反弹回来。

卢瑟福根据该实验现象提出了原子核式结构模型：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，但不能说明电子的存在，也不能说明原子能级的存在，及原子核具有放射性。

欧内斯特·卢瑟福（Ernest Rutherford，1871年8月30日—1937年10月19日），物理学家，纳尔逊男爵，英国皇家学会院士，诺贝尔化学奖获得者，生前是卡文迪许实验室主任。

欧内斯特·卢瑟福于1894年获得新西兰大学文学学士、文学硕士、理学学士学位；1895年进入卡文迪许实验室；1898年担任加拿大麦吉尔大学物理教授；1907年返回英国出任曼彻斯特大学物理系主任；1908年获得诺贝尔化学奖；1914年被封为爵士。

α粒子的特点：

1、由两个中子和两个质子构成，质量为氢原子的4倍。

2、速度每秒可达两万公里，带有正电荷。

3、穿透力不大，但能伤害动物的皮肤。

4、在介质中运行时，会迅速失去能量，不能穿透很远。

5、一旦被吸入或注入，就会引起组织的损伤。

6、能被一张薄纸阻挡。

关于卢瑟福的α粒子轰击金箔的实验？

实验结果表明，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大的偏转，并有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°而被反弹回来，这就是α粒子的散射现象。

大多数散射角很小，说明大部分的α粒子基本没有受到力的作用，

约1/8000散射大于90°； 极个别的散射角等于180°。说明原子中的正电荷集中在一个很小的区域，才会使α粒子发生大角度偏转。

卢瑟福在测定原子构成时做了如下实验：用α粒子（带正电荷的氦核）轰击一张极薄的金箔，发现绝大多数α粒

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