α粒子轰击金箔实验

实验目的

了解α粒子散射实验的现象，理解原子核式结构模型的提出依据。

实验原理

α粒子是带正电的氦原子核。如果原子是正电荷均匀分布的实心球，α粒子应几乎都能穿过。实验中大多数粒子直线穿过，少数明显偏转，极少数被反弹，说明原子内部大部分是空的，中心有一个很小、质量大、带正电的原子核。

实验器材

• α粒子放射源
• 极薄金箔
• 荧光屏
• 观测显微镜
• 真空装置

实验步骤

1. 观察装置：放射源、金箔、荧光屏的位置。
2. 让α粒子束射向金箔。
3. 在不同角度观察荧光屏上的闪光。
4. 统计直线穿过、小角度偏转和大角度偏转的粒子比例。
5. 对照模型，分析原子内部结构。

实验现象与结论

绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进，少数发生较大偏转，极少数偏转超过90°，有的几乎被反弹回来。说明原子内部有很大空间，原子的正电荷和绝大部分质量集中在体积很小的原子核上。

注意事项

• 真实实验需专业放射防护，不可在普通课堂操作
• 本页以互动模拟观察为主

常见问题

α粒子散射实验的现象说明了什么？

绝大多数粒子穿过说明原子内部空间很大；少数大角度偏转、极少数反弹说明中心有体积小、质量大、带正电的原子核。

为什么要用很薄的金箔？

金箔很薄，α粒子通常只与一层或很少几层原子作用，便于分析单次散射的结果。