阿法粒子散射實驗裝置

1. α粒子的散射實驗中，金箔中金原子的電子為什麼不會被帶走

α粒子散射實驗（Geiger–Marsden experiment(s)）又稱金箔實驗、Geiger-Marsden實驗或盧瑟福α粒子散射實驗。是1909年 漢斯·蓋革和恩斯特·馬斯登(Jishi.Y)在歐內斯特·盧瑟福指導下於英國曼徹斯特大學做的一個著名物理實驗。

實驗用準直的α射線轟擊厚度為微米的金箔，發現絕大多數的α粒子都照直穿過薄金箔，偏轉很小，但有少數α粒子發生角度比湯姆生模型所預言的大得多的偏轉，大約有1/8000 的α粒子偏轉角大於90°，甚至觀察到偏轉角等於150°的散射，稱大角散射，更無法用湯姆森模型說明。1911年盧瑟福提出原子的有核模型(又稱原子的核式結構模型），與正電荷聯系的質量集中在中心形成原子核，電子繞著核在核外運動，由此導出α粒子散射公式，說明了α粒子的大角散射。盧瑟福的散射公式後來被蓋革和馬斯登改進了的實驗系統地驗證。根據大角散射的數據可得出原子核的半徑上限為

銅原子結構

按照這一模型，α粒子穿過原子時，電子對α粒子運動的影響很小，影響α粒子運動的主要是帶正電的原子核。而絕大多數的α粒子穿過原子時離核較遠，受到的庫侖斥力很小，運動方向幾乎沒有改變，只有極少數α粒子可能與核十分接近，受到較大的庫侖斥力，才會發生大角度的偏轉。

根據α粒子散射實驗，可以估算出原子核的直徑約為10^-15米～10^-14米，原子直徑大約是10-10皮米，所以原子核的直徑大約是原子直徑的萬分之一，原子核的體積只相當於原子體積的萬億分之一。

希望我能幫助你解疑釋惑。

2. 阿爾法散射實驗裝置到底是放大鏡還是顯微鏡

A、α粒子散射實驗器材有放射源、金箔、熒光屏、顯微鏡；故A正確；
B、金箔厚度太大，α粒子就不能穿透了，所以不可以太厚，故B錯誤；
C、如果不用金箔改用鋁箔也會發生散射現象，只是鋁的延展性不如金好，不可以做到很薄，所以實驗結果會受到影響，故C錯誤；
D、試驗裝置必須在真空進行，否則α粒子會電離空氣，造成實驗現象不明顯，故D錯誤．
故選：A．

3. 如圖所示為α粒子散射實驗裝置，α粒子打到熒光屏上都會引起閃爍，若將帶有熒光屏的顯微鏡分別放在圖中A

4. 如圖所示為α粒子散射實驗裝置的示意圖，圖中R為被鉛塊包圍的______（填「α」、「β」或「γ」）粒子源

如圖所示為盧瑟福α粒子散射實驗裝置的示意圖，圖中的顯微鏡版可在圓周軌道上轉動權，通過顯微鏡前相連的熒光屏可觀察α粒子在各個角度的散射情況．
其中R為被鉛塊包圍的 α粒子源，F為金箔．
因為多數射線基本不偏折，少數發生較大角度的偏轉，個別的粒子幾乎被反射回來．所以減小角度θ，從M中觀察到的單位時間內的閃光次數 增大．
故答案為：α；金箔；增大．

5. 1911年，盧瑟福做的α粒子試驗

結果：大多數散射角很小，約1/8000散射大於90°；
極個別的散射角等於180°。
結論：正電荷集中在原子中心。
盧瑟福從1909年起做了著名的α粒子散射實驗，實驗的目的是想證實湯姆孫原子模型的正確性，實驗結果卻成了否定湯姆孫原子模型的有力證據。在此基礎上，盧瑟福提出了原子核式結構模型。
為了要考察原子內部的結構，必須尋找一種能射到原子內部的試探粒子，這種粒子就是從天然放射性物質中放射出的α粒子。盧瑟福和他的助手用α粒子轟擊金箔來進行實驗，圖14-1是這個實驗裝置的示意圖。
在一個鉛盒裡放有少量的放射性元素釙(Po)，它發出的α射線從鉛盒的小孔射出，形成一束很細的射線射到金箔上。當α粒子穿過金箔後，射到熒光屏上產生一個個的閃光點，這些閃光點可用顯微鏡來觀察。為了避免α粒子和空氣中的原子碰撞而影響實驗結果，整個裝置放在一個抽成真空的容器內，帶有熒光屏的顯微鏡能夠圍繞金箔在一個圓周上移動。
實驗結果表明，絕大多數α粒子穿過金箔後仍沿原來的方向前進，但有少數α粒子發生了較大的偏轉，並有極少數α粒子的偏轉超過90°，有的甚至幾乎達到180°而被反彈回來，這就是α粒子的散射現象。
發生極少數α粒子的大角度偏轉現象是出乎意料的。根據湯姆孫模型的計算，α粒子穿過金箔後偏離原來方向的角度是很小的，因為電子的質量不到α粒子的1/7400，α粒子碰到它，就像飛行著的子彈碰到一粒塵埃一樣，運動方向不會發生明顯的改變。正電荷又是均勻分布的，α粒子穿過原子時，它受到原子內部兩側正電荷的斥力大部分相互抵消，α粒子偏轉的力就不會很大[圖14-2(a)]。然而事實卻出現了極少數α粒子大角度偏轉的現象。盧瑟福後來回憶說：「這是我一生中從未有的最難以置信的事，它好比你對一張紙發射出一發炮彈，結果被反彈回來而打到自己身上……」盧瑟福對實驗的結果進行了分析，認為只有原子的幾乎全部質量和正電荷都集中在原子中心的一個很小的區域，才有可能出現α粒子的大角度散射。由此，盧瑟福在1911年提出了原子的核式結構模型，認為在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核(nucleus)，原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間里繞著核旋轉。
按照這一模型，α粒子穿過原子時，電子對α粒子運動的影響很小，影響α粒子運動的主要是帶正電的原子核。而絕大多數的α粒子穿過原子時離核較遠，受到的庫侖斥力很小，運動方向幾乎沒有改變，如圖14-2(b)中的1、3、4、6、7、9，只有極少數α粒子可能與核十分接近，受到較大的庫侖斥力，才會發生大角度的偏轉，如圖14-2(b)中的2，5，8。
根據α粒子散射實驗，可以估算出原子核的直徑約為10-15米～10-14米，原子直徑大約是10-10米，所以原子核的直徑大約是原子直徑的萬分之一，原子核的體積只相當於原子體積的萬億分之一。

6. 如圖所示為盧瑟福α粒子散射實驗裝置的示意圖，圖中的顯微鏡可在圓周軌道上轉動，通過顯微鏡前相連的熒光

A、放在A位置時，相同時間內觀察到屏上的閃光次數最多．說明大多數射回線基本不偏折，可知金箔原子內答部很空曠．故A錯誤；
B、放在B位置時，相同時間內觀察到屏上的閃光次數較少．說明較少射線發生偏折，可知原子內部帶正電的體積小．故B錯誤；
C、選用不同金屬箔片作為α粒子散射的靶，觀察到的實驗結果基本相似．故C正確；
D、主要原因是α粒子撞擊到金原子後，因庫侖力作用，且質量較大，從而出現的反彈．故D錯誤．
故選：C．

7. 如圖所示是盧瑟福的α粒子散射實驗裝置，在一個小鉛盒裡放有少量的放射性元素釙，它發出的α粒子從鉛盒的

A、α粒子散射實驗的內容是：絕大多數α粒子幾乎不發生偏轉；少數α粒子發生了較大的角度偏轉；極少數α粒子發生了大角度偏轉（偏轉角度超過
90°，有的甚至幾乎達到180°，被反彈回來），故A正確，D錯誤；
B、α粒子散射實驗現象盧瑟福提出了原子核式結構模型的假設，從而否定了湯姆孫原子模型的正確性，故B錯誤．
C、發生α粒子偏轉現象，主要是由於α粒子和原子核發生碰撞的結果，故C錯誤；
故選：A．

8. （1）如圖是1909年英國物理學家盧瑟福和他的同事們所做的______實驗裝置示意圖，據此實驗盧瑟福提出了原

9. 1919年科學家盧瑟福用氦原子核轟擊氮原子核,他如何做到的呢

△年，盧瑟福做了用α粒子轟擊氮核的實驗。他從氮核中打出的一種粒子，並測定了它的電荷與質量，它的電荷量為一個單位，質量也為一個單位，盧瑟福將其命名為質子。

△盧瑟福發現了原子核，建立了原子的「核式模型」，或稱「行星模型」。其α粒子散射實驗過程如下：

1911年，英國著名物理學家，被稱為近代原子核物理學之父的盧瑟福（ErnestRutherford）等人，用一束帶正電的、質量比電子大得多的高速α粒子轟擊金箔。他們預期，α粒子會毫不費力地擊穿那些「西瓜」，順利到達對面的金屬板上。結果卻發現：大多數α粒子能穿過金箔，且不改變原來的前進方向，但也有一小部分改變了原來的方向，甚至有極少數的α粒子被反彈了回來。實驗表明：①絕大多數粒子不偏移→原子內部絕大部分是「空」的；②少數粒子發生較大偏轉→原子內部有「核」存在；③極少數粒子被彈回→作用力很大；質量很大；電量集中。於是，盧瑟福提出含核原子結構模型。主要觀點是：

（1）每一個原子都有一個體積極小、極密實的核；

（2）原子核佔有全部正電荷和幾乎全部的原子質量；

（3）原子核被一個體積很大幾乎什麼也沒有的空間包圍著；

（4）原子核外的空間里極稀疏地散布著電子，其總電荷數恰好與原子核中的正電荷相等；

（5）電子圍繞帶正電的原子核隨意轉動。

盧瑟福的實驗裝置圖和結果剖析圖如下：