铀盐发现了大然放射性(后来弄清楚,这些天然放射线由a3及y 三种射线组成).1898年, Curie夫妇发现了放射性元素钋与镭 电子与放射性的发现揭示出:原子不再是物质组成的永恒不 变的最小单位,它们具有复杂的结构,并可互相转化.原子既然可 以放出带负电的粒子来,而原子又是中性的,那么原子是怎样由 带负电的部分(电子)与带正电的部分结合起来的?这样,原子的内 部结构及其运动规律的同题就提到日程上来了 Thomson(1904)曾经提出如下模型:正电荷均匀分布在原子 中(原子大小≈10-8cm),而电子则在原子中作某种有规律的排 列1911年, Rutherford用a粒子去打击原子,研究碰撞后散射出 去的a粒子的角分布,并与模型计算值比较发现 Thomson模型 无法解释大角度散射.他提出:原子中正电部分集中在很小区域中 (<10-12cm),原子质量主要集中在正电部分,形成“原子核”,而电 子则围绕着它运动(与行星绕太阳系运动很相似),这就是今天众 所周知的“原予有核模型” 但是 Rutherford模型也碰到了严重的困难首先 Rutherford 模型中没有个特征长度①.从19世纪统计物理学研究,人们已 了解到原子的大小≈10-cm在 Thomson模型中,根据电子排列 的空间构形( configuration)的稳定性,可以找到这样一个合理的 特征长度然而在经典物理学框架中来考虑 Rutherford模型,却 找不到一个合理的特征长度其次,由于电子在原子核外作加速运 动面按经典电动力学,加速运动的带电粒子将不断辐射而丧失能 量.因此围绕原子核运动的电子,终究会大量丧失能量而“掉到” 原子核中去.这样,原子也就“崩溃”了但现实世界表明原子是稳 ①据电子的持性质量m电荷),在 Maxwel电动力学ψ可以出现一个特 征长度,即r=e1/mc28x10-1cm,即经典电予半径.由于r10cm,而且光c 出球其中(原于中电子速度)所以,完全不适合于用来表征原子的大小,但如把作 用量于h引进 Rutherford模叠根据量纲分析可以找到下列特征长度即a=8/m 0.53×10-cm(后来人们称之为B半径)这样, Rutherford模型碰到的第一个用 难就解决了