α粒子散射实验的卢瑟福α粒子散射实验 卢瑟福对α粒子散射实验的解说是（　　）A．使α粒子产生偏转的...

直线运动的α 和β 粒子在碰到物质原子时，运动方向会发生偏转。β 粒子的散射数目要比α 粒子更多，因为β 粒子的动量和能量要小得多。似乎已没有疑问，如此迅速移动的粒子以其原来的路径穿过了原子，而观察到的偏转是由于遍布于原子系统内强电场作用的结果。一般假设，一束α 或β 粒子射线在通过薄片物质时的散射，是物质原子来回多次小散射的结果。然而，Geiger 和 Marsden 对α射线散射的观察显示，某些α 粒子在单次碰撞时，一定会发生大于正常角度的偏转。例如，他们发现，一小部分入射α 粒子，大约 20000 个中有1 个，在穿过厚度约为 0.00004cm的金箔时平均偏转了 90°的角度，如此厚度的金箔阻止α 粒子的能力相当于1.6mm厚度的空气。Geiger 接着指出，一束α 粒子穿过以上厚度金箔最可能偏转的角度是 0.87°。基于概率理论的一个简单计算表明，粒子偏转 90°的机会是微乎其微的。此外，稍后可以看出，如果这种大角度偏转是由许多小的偏转组成，那么，这种大角度偏转的α 粒子对各种角度的分布并不遵守预期的概率定律。大角度偏转是由于单次原子碰撞的设想似乎是有道理的，因为第二次同样碰撞而产生大角度偏转的概率在大多数情况下是很小的。一个简单的计算显示，原子必须具有强电场的核心，才能在单次碰撞中产生如此大的偏转。
J. J. Thomson（汤姆森）提出了一种理论来解释带电粒子在通过很薄的物质时产生的散射。他假设原子是由带 N个负电荷的粒子构成，伴随着相同数量的正电荷，均匀地分布在整个球内。负电荷粒子（如β 粒子）在穿过原子时的偏转归结为两个原因——（1）分布在原子内负电荷的斥力， （2）原子内正电荷的吸引力。粒子在经过原子时的偏转假设是很小的，尽管在与一个很大质量m碰撞后的平均角度为 m θ ⋅ ， 其中θ是对于单个原子的平均偏转。这表明，原子内部的电子数N可以通过观察带电离子的散射推断出来。这个混合散射理论的精确性在后来 Crowther 的一篇论文中做了实验检验。 Crowther 的实验结果明显地确认了Thomson（汤姆森）理论的主要结论，而且 Crowther 基于正电荷的连续性假设推导出，原子中的电子数大约是原子重量的三倍。
J. J. Thomson（汤姆森）理论是基于“单次原子碰撞产生的散射是很小的”这个假设。而且对原子特殊结构的假设也不允许α 粒子在穿过单个原子时有很大的偏转，除非假设正电荷球的直径与原子球的直径相比是极小的。
由于α 和β 粒子穿过了原子，通过对偏转本质的密切研究而形成关于原子结构的某些看法，从而产生观察到的效应，这是很有可能的。事实上，高速带电粒子被物质原子散射就是解决这个问题最有希望的方法之一。开发出为单个α 粒子计数的闪烁法就提供了独特的研究优势，而 H.Geiger 正是通过这种方法的研究，已经为我们增加了很多关于α射线被物质散射的知识。 卢瑟福从1909年起做了著名的α粒子散射实验，实验的目的是想证实汤姆孙原子模型的正确性，实验结果却成了否定汤姆孙原子模型的有力证据。在此基础上，卢瑟福提出了原子核式结构模型。
为了要考察原子内部的结构，必须寻找一种能射到原子内部的试探粒子，这种粒子就是从天然放射性物质中放射出的α粒子。卢瑟福和他的助手用α粒子轰击金箔来进行实验，如图是这个实验装置的示意图。
在一个铅盒里放有少量的放射性元素钋(Po)，它发出的α射线从铅盒的小孔射出，形成一束很细的射线射到金箔上。当α粒子穿过金箔后，射到荧光屏上产生一个个的闪光点，这些闪光点可用显微镜来观察。为了避免α粒子和空气中的原子碰撞而影响实验结果，整个装置放在一个抽成真空的容器内，带有荧光屏的显微镜能够围绕金箔在一个圆周上移动。 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。
发生极少数α粒子的大角度偏转现象是出乎意料的。根据汤姆孙模型的计算，α粒子穿过金箔后偏离原来方向的角度是很小的，因为电子的质量不到α粒子的1/7400，α粒子碰到它，就像飞行着的子弹碰到一粒尘埃一样，运动方向不会发生明显的改变。正电荷又是均匀分布的，α粒子穿过原子时，它受到原子内部两侧正电荷的斥力大部分相互抵消，α粒子偏转的力就不会很大。然而事实却出现了极少数α粒子大角度偏转的现象。卢瑟福后来回忆说：“这是我一生中从未有的最难以置信的事，它好比你对一张纸发射出一发炮弹，结果被反弹回来而打到自己身上……”卢瑟福对实验的结果进行了分析，认为只有原子的几乎全部质量和正电荷都集中在原子中心的一个很小的区域，才有可能出现α粒子的大角度散射。由此，卢瑟福在1911年提出了原子的核式结构模型，认为在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核(nucleus)，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。
按照这一模型，α粒子穿过原子时，电子对α粒子运动的影响很小，影响α粒子运动的主要是带正电的原子核。而绝大多数的α粒子穿过原子时离核较远，受到的库仑斥力很小，运动方向几乎没有改变，如图14-2(b)中的1、3、4、6、7、9，只有极少数α粒子可能与核十分接近，受到较大的库仑斥力，才会发生大角度的偏转，如图14-2(b)中的2，5，8。
根据α粒子散射实验，可以估算出原子核的直径约为10-15米～10-14米，原子直径大约是10-10米，所以原子核的直径大约是原子直径的万分之一，原子核的体积只相当于原子体积的万亿分之一。 结果：大多数散射角很小，约1/8000散射大于90°； 极个别的散射角等于180°。
结论：正电荷集中在原子中心。
大多数α粒子穿透金箔：原子内有较大空间，而且电子质量很小 。
一小部分α粒子改变路径：原子内部有一微粒，而且该微粒的体积很小，带正电。
极少数的α粒子反弹：原子中的微粒体积较小，但质量相对较大。

卢瑟福α粒子散射实验的意义~

---

#戚甘苏# 卢瑟福的a粒子散射实验的结果表明( ) A.原子不可再分 B.原子核还可再分 C.原子具有核式 -
(17797826205)： a粒子散射实验现象为: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.卢瑟福根据该实验现象提出了原子核式结构模型,故ABD错误,C正确. 故选C.

#戚甘苏# 怎样解释卢瑟福的α粒子散射实验 -
(17797826205)： 绝大部分粒子不改变方向,说明金原子内有大量空间,极少部分粒子发生大角度偏转,甚至被弹回,说明正电荷与大部分质量集中在很小的范围内

#戚甘苏# 关于卢瑟福的α粒子散射实验下列说法正确的是( )A.绝大多数α粒子穿过金箔时发生很大偏转,甚至有 -
(17797826205)： A、α粒子散射实验的内容是:绝大多数α粒子几乎不发生偏转;少数α粒子发生了较大的角度偏转;极少数α粒子发生了大角度偏转(偏转角度超过90°,有的甚至几乎达到180°,被反弹回来),故A错误B正确;C、发生α粒子偏转现象,主要是由于α粒子和原子核发生碰撞的结果,故C错误;D、从绝大多数α粒子几乎不发生偏转,可以推测使粒子受到排斥力的核体积极小,所以带正电的物质只占整个原子的很小空间,并不是正电荷均匀分布在原子核内,故D错误. 故选:B.

#戚甘苏# 卢瑟福的α例子散射实验之一:“”α粒子被反弹回来的概率只有1/8000,试用类比方法,如果一个金原子直径40mm,那么原子核直径多少卢瑟福的α例子散... - 作业帮
(17797826205)：[答案] α粒子被反弹回来的概率只有1/8000,这个等于原子核所占据的面积与原子占据面积的比值,设原子核半径为r,金原子半径R,则r^2/R^2=1/8000,R=20mm,所以金原子核直径2r=0.2√5mm

#戚甘苏# α粒子散射实验,卢瑟福是如何测定偏斜角的? - 作业帮
(17797826205)：[答案] 用硫化锌膜把作为标靶的金膜围了一圈,然后记录硫化锌上闪光的位置

#戚甘苏# 卢瑟福依据α粒子散射实验中α粒子发生了______(选填“大”或“小”)角度散射现象,提出了原子的核式结构模型.若用动能为1MeV的α粒子轰击金箔,则... - 作业帮
(17797826205)：[答案] 卢瑟福在α粒子散射实验中发现了大多数α粒子没有大的偏转,少数发生了较大的偏转,卢瑟福抓住了这个现象进行分析,提出了原子的核式结构模型; 1MeV=1*106*1.6*10-19= 1 2mv2,解得v=6.9*106m/s. 故答案为:大,6.9*106

#戚甘苏# 卢瑟福散射实验 电子 -
(17797826205)： 可能会撞到,但是因为电子质量很小,而且a粒子和电子的碰撞近似为完全弹性碰撞(因为这种碰撞能量很小,不会发生能级间的跃迁),根据动量守恒和能量守恒可以知道,a粒子速度几乎不变,对实验的结果影响很小. 电子如果被撞到的话,估计就会被撞飞了吧,也可能被a粒子或者靶中其他失去电子的阳离子俘获.

#戚甘苏# 卢瑟福实验中,a粒子难道不会撞到电子吗?撞到了又会怎样? -
(17797826205)： 当然会撞到,但是由于电子的质量仅是a粒子的2000分之一,完全无法影响其运动轨迹和方向.a粒子仅是在撞到原子核时运动方向才会发生改变.

#戚甘苏# 卢瑟福在解释α粒子实验的现象时,不考虑α粒子与电子的碰撞影响,这是因为 -
(17797826205)： 电子质量远小于α粒子质量

#戚甘苏# 卢瑟福对α粒子散射实验的解说是( )A.使α粒子产生偏转的力主要是原子中的电子对α粒子的作用力B. -
(17797826205)： A、使α粒子产生偏转的力主要是原子核对α粒子的库仑力的作用,故A错误,B正确; C、只有当α粒子与核十分接近时,才会受到很大库仑斥力,而原子核很小,所以α粒子接近它的机会就很少,所以只有极少数大角度的偏转,而绝大多数基本按直线方向前进,故C正确; D、离原子核近的α粒子受到的原子核对它的库伦力就大,能产生大角度偏转,故D正确. 故选BCD