卢瑟福发现;大多数a粒子经过金属箔F后散射角0不 大,平均为2°-3°。但有少数a粒子的散射角8>90°,个别 a粒子的散射角甚至接近180°,即a粒子从相反方向被弹回 来。由于a粒子质最比电子的大7300多倍,它与金属原子 中电子碰撞时不可能产生大角度偏转而在汤姆逊原子模型 中,正电荷均勾地分布在原子中,当a粒子通过原子时,与a 粒子作用的有效电荷很少,所以也不可能使a粒子产生大角 散射。因此,从a粒子散射实验得出的结论是:原子内的正 电荷应当集中在一起,构成一个核心即原子核。当a粒子射 向这种几乎是点电荷的原子核时,才有可能产生大角散射, 这种散射过程如图1.3所示。 根据这一实验结果,卢瑟福提出了原子的核式模型。他 在核式模型中提出:原子中央是带正电的原子核,电子在核 外围绕核运动由于电子质量很小(m=9.10953×10kg), 所以原子的质量基本上集中于原子核。1913年盖革(H Geiger)和马斯顿(E. Marsden)进一步指出,某元素原 子核的正电荷数等于门捷列夫周期表中该元素的原子序数。 2.玻尔假设与原子能级 卢瑟福所提出的原子的核式模型,虽然肯定了核的存在, 对原子物理学的发展起了重大作用,但这个模型仍然是粗糙 的,没有说明原子核外边的电子情况,而且与经典电动力学 理论相矛盾。按照经典电动力学理论,围绕原子核运动的电 子必定要有加速度,因此它应自动地、不断地放出辐射,从 而能量逐渐减少,电子逐渐接近原子核,最后落在核上,这 样导致原子是一个不稳定系统。另一方面,电子发射出来的 辐射,其频率应等于电子围绕核运动的频率,由于电子能量