α 粒子轰击金箔虚拟实验
卢瑟福散射实验(1911)—— 用 α 粒子探针揭示原子的核式结构
发射 1 个
发射 10 个
发射 100 个
连续发射:关
α 粒子能量
5 MeV
金箔厚度(原子层)
4 层
显示轨迹
重置
累计发射
0
个 α 粒子 · 出射方向与入射方向夹角分布
直穿(<10°)
0
0%
小偏转(10–45°)
0
0%
大偏转(45–90°)
0
0%
反弹(>90°)
0
0%
直穿 <10°
小偏转 10–45°
大偏转 45–90°
反弹 >90°
实验现象与结论
绝大多数 α 粒子直线穿过
金箔(约 94%)→ 原子内部绝大部分是空的;
少数发生偏转
(几万分之一量级出现大角度)→ 遇到集中了正电荷的微小区域;
极少数(约 1/8000)被弹回
(>90°)→ 正电荷与几乎全部质量集中在体积极小的
原子核
上。
注:金原子核实际直径约为原子的万分之一,本模拟已将原子核与散射截面大幅放大以便观察;能量滑块改变 α 粒子初速度,对之后发射的粒子生效。