昨天我们探讨了电子的发现之旅，这一发现揭示了原子的可分性，从而引出了著名的汤姆孙模型，也称梅子布丁模型或枣糕模型。在这个模型中，汤姆孙认为原子是一个带正电的球体，其中带负电的电子被均匀地镶嵌在球内的同心环上。卢瑟福的阿尔法粒子散射实验对这一模型提出了挑战。
说到阿尔法粒子散射实验，它的另一个名字是金箔实验。这个实验的初衷是为了验证汤姆孙原子模型的正确性，但结果却为否定该模型提供了有力证据。实验过程中，我们在铅盒中放入微量放射性元素钋(Po)，发出的射线穿过金箔后形成一束细射线，然后在荧光屏上产生闪光点，这些闪光点可以通过显微镜进行观察。为了确保实验结果的准确性，整个装置被放置在一个真空容器中，显微镜能够在金箔周围移动，观察粒子的运动轨迹。
选择阿尔法粒子进行实验的原因是什么呢？这是因为它们能量大、速度快，更容易深入到原子内部；同时在荧光物质上可以发光，方便我们观察记录。至于为何选择金箔，那是因为金箔纯度高，消除了杂质对实验结果的干扰；而且其延展性好，可以让粒子在运动过程中与少量金原子或内部粒子碰撞，使得观察到的现象更加接近单次碰撞或无碰撞的结果。这些因素都有利于理论分析，减少误差，使实验结果更加贴近现实。
实验结果出乎预料。绝大多数粒子穿过金箔后仍然沿原方向前进，但少数粒子发生了较大的偏转，极少数甚至偏转超过90，甚至达到接近180的反弹。这就是粒子的散射现象。这一意外现象使得科学家们重新审视原子模型，卢瑟福对实验结果进行了分析，并于1911年提出了原子的核式结构模型。他认为原子的中心是一个很小的核——原子核，所有的正电荷和大部分质量都集中在原子核内，而带负电的电子则在核外空间中绕着核旋转。
在粒子散射实验后的进一步研究中，科学家们还发现了两个重要结论：一是原子核由质子和中子组成，其中质子是带正电的核子并集中了大部分正电荷；二是质子的数量等于原子的荷数（Z），而质子和中子数的总和则等于质量数（A）。这两个结论并非直接来源于粒子散射实验的分析结果，但它们同样是物理学领域的重要发现。
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