M01 - M02 卢瑟福的原子模型

目标:解释卢瑟福的散射实验。

古希腊哲学家德谟克立特认为原子(源于希腊语:atomos不可分的)是组成物质的最小微粒。这种理论在 20 世纪初被摒弃。新的理论认为,原子由更小的微粒组成,这些微粒是极其微小的中心原子核和绕核运动的电子,原子核带正电,电子带负电。

卢瑟福1909年的散射试验对该理论的发展起到了至关重要的作用。他的同事用一束粒子(氦核)流轰击金箔,发现粒子大多数可以直接通过金箔,而少量(大约1/8 000)却偏转了很大的角度。为解释观察到的现象,卢瑟福提出:因为粒子带正电荷,这种偏转只可能是由于粒子靠近了某种正电荷集中的区域而造成。

 

 

由于只有非常少量的粒子发生偏转,卢瑟福得出结论: 产生散射的正电荷区域只占原子的一小部分。由此,他推断金属箔中的原子存在一个带正电的中心核,这种原子核由质子构成。原子的质量集中在核上。

当时存在的其他原子模型 (包括汤姆逊的“李子布丁”原子模型,它将原子看成是一个带正电的球体,带负电的电子嵌于其中),都不能解释粒子的偏转。