阿法粒子散射实验装置

1. α粒子的散射实验中，金箔中金原子的电子为什么不会被带走

α粒子散射实验（Geiger–Marsden experiment(s)）又称金箔实验、Geiger-Marsden实验或卢瑟福α粒子散射实验。是1909年 汉斯·盖革和恩斯特·马斯登(Jishi.Y)在欧内斯特·卢瑟福指导下于英国曼彻斯特大学做的一个著名物理实验。

实验用准直的α射线轰击厚度为微米的金箔，发现绝大多数的α粒子都照直穿过薄金箔，偏转很小，但有少数α粒子发生角度比汤姆生模型所预言的大得多的偏转，大约有1/8000 的α粒子偏转角大于90°，甚至观察到偏转角等于150°的散射，称大角散射，更无法用汤姆森模型说明。1911年卢瑟福提出原子的有核模型(又称原子的核式结构模型），与正电荷联系的质量集中在中心形成原子核，电子绕着核在核外运动，由此导出α粒子散射公式，说明了α粒子的大角散射。卢瑟福的散射公式后来被盖革和马斯登改进了的实验系统地验证。根据大角散射的数据可得出原子核的半径上限为

铜原子结构

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，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。

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皮米，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。

希望我能帮助你解疑释惑。

2. 阿尔法散射实验装置到底是放大镜还是显微镜

A、α粒子散射实验器材有放射源、金箔、荧光屏、显微镜；故A正确；
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错误；
C、如果不用金箔改用铝箔也会发生散射现象，只是铝的延展性不如金好，不可以做到很薄，所以实验结果会受到影响，故C错误；
D、试验装置必须在真空进行，否则α粒子会电离空气，造成实验现象不明显，故D错误．
故选：A．

3. 如图所示为α粒子散射实验装置，α粒子打到荧光屏上都会引起闪烁，若将带有荧光屏的显微镜分别放在图中A

4. 如图所示为α粒子散射实验装置的示意图，图中R为被铅块包围的______（填“α”、“β”或“γ”）粒子源

如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜版可在圆周轨道上转动权，通过显微镜前相连的荧光屏可观察α粒子在各个角度的散射情况．
其中R为被铅块包围的 α粒子源，F为金箔．
因为多数射线基本不偏折，少数发生较大角度的偏转，个别的粒子几乎被反射回来．所以减小角度θ，从M中观察到的单位时间内的闪光次数 增大．
故答案为：α；金箔；增大．

5. 1911年，卢瑟福做的α粒子试验

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。
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，图14-1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[图14-2(a)]。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。

6. 如图所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光

A、放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多．说明大多数射回线基本不偏折，可知金箔原子内答部很空旷．故A错误；
B、放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数较少．说明较少射线发生偏折，可知原子内部带正电的体积小．故B错误；
C、选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似．故C正确；
D、主要原因是α粒子撞击到金原子后，因库仑力作用，且质量较大，从而出现的反弹．故D错误．
故选：C．

7. 如图所示是卢瑟福的α粒子散射实验装置，在一个小铅盒里放有少量的放射性元素钋，它发出的α粒子从铅盒的

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正确，D错误；
B、α粒子散射实验现象卢瑟福提出了原子核式结构模型的假设，从而否定了汤姆孙原子模型的正确性，故B错误．
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；
故选：A．

8. （1）如图是1909年英国物理学家卢瑟福和他的同事们所做的______实验装置示意图，据此实验卢瑟福提出了原

9. 1919年科学家卢瑟福用氦原子核轰击氮原子核,他如何做到的呢

△年，卢瑟福做了用α粒子轰击氮核的实验。他从氮核中打出的一种粒子，并测定了它的电荷与质量，它的电荷量为一个单位，质量也为一个单位，卢瑟福将其命名为质子。

△卢瑟福发现了原子核，建立了原子的“核式模型”，或称“行星模型”。其α粒子散射实验过程如下：

1911年，英国著名物理学家，被称为近代原子核物理学之父的卢瑟福（ErnestRutherford）等人，用一束带正电的、质量比电子大得多的高速α粒子轰击金箔。他们预期，α粒子会毫不费力地击穿那些“西瓜”，顺利到达对面的金属板上。结果却发现：大多数α粒子能穿过金箔，且不改变原来的前进方向，但也有一小部分改变了原来的方向，甚至有极少数的α粒子被反弹了回来。实验表明：①绝大多数粒子不偏移→原子内部绝大部分是“空”的；②少数粒子发生较大偏转→原子内部有“核”存在；③极少数粒子被弹回→作用力很大；质量很大；电量集中。于是，卢瑟福提出含核原子结构模型。主要观点是：

（1）每一个原子都有一个体积极小、极密实的核；

（2）原子核占有全部正电荷和几乎全部的原子质量；

（3）原子核被一个体积很大几乎什么也没有的空间包围着；

（4）原子核外的空间里极稀疏地散布着电子，其总电荷数恰好与原子核中的正电荷相等；

（5）电子围绕带正电的原子核随意转动。

卢瑟福的实验装置图和结果剖析图如下：