α粒子散射实验

实验目的

了解α粒子散射的现象，理解原子核式结构模型是如何得出的。

实验原理

α粒子是带正电的氦原子核。原子中的正电荷和绝大部分质量集中在很小的原子核内，电子在核外运动。α粒子穿过金箔时，离核远的几乎不偏转，靠近核的受到较强的斥力而发生大角度偏转，极少数正对核的被反弹回来。

实验器材

• α粒子放射源
• 金箔
• 荧光屏
• 显微镜
• 真空容器

实验步骤

1. 观察装置：放射源、金箔、荧光屏和显微镜的位置。
2. 让α粒子束射向金箔，在荧光屏上观察各方向的闪光。
3. 统计不同散射角度的粒子数量。
4. 比较绝大多数、少数和极少数粒子的偏转情况。
5. 根据结果分析原子内部的结构。

实验现象与结论

绝大多数α粒子穿过金箔后基本沿原方向前进，少数发生较大角度偏转，极少数偏转角超过90°，甚至几乎被弹回。结论：原子内部大部分是空的，中心有一个很小、带正电并集中大部分质量的原子核。

注意事项

• 真实实验使用放射源，须由专业人员规范操作。
• 本页为演示，不涉及实际放射性操作。

常见问题

为什么实验用金箔？

金的延展性好，能制成极薄的箔，使α粒子基本只发生一次散射，便于分析。

为什么说原子核很小？

因为只有极少数α粒子发生大角度偏转，说明核占的空间远小于整个原子。