
人们在研究原子构造时提出过很多模型,此中比较出名的是 枣糕模型和核式构造模型, 它们的模型表示图如下图. 以下说法中 正确的选项是 ( ) A. α粒子散射实验与枣糕模型和核式构造模型的成立没关 B. 科学家经过 α粒子散射实验否认了枣糕模型,成立了核式构造模型 C. 科学家经过 α粒子散射实验否认了核式构造模型,成立了枣糕模型 D. 科学家经过 α粒子散射实验否认了枣糕模型和核式构造模型,
α粒子散射实验是原子结构研究的转折点,它直接否定了汤姆逊的“枣糕模型”,催生了卢瑟福的核式结构模型。1909年,卢瑟福团队用α粒子轰击金箔时发现:绝大多数粒子直线穿过,少数发生较大偏转,极少数(约1/8000)甚至被反弹。这一结果与枣糕模型的预言完全矛盾——该模型认为正电荷均匀分布在原子中,无法解释α粒子为何会出现大角度散射。
实验现象揭示了原子的真实结构:内部绝大部分是空的(解释多数粒子直线穿过),中心存在一个体积极小(约10⁻¹⁵m)但质量极大的带正电原子核(解释少数粒子大角度偏转和反弹)。卢瑟福由此在1911年提出核式结构模型,指出原子质量的99.9%以上集中于原子核,电子则在核外空间运动。这一模型彻底取代了枣糕模型,成为现代原子物理学的基石。
正确答案:B
从枣糕模型的“均匀分布正电荷”到核式模型的“核式集中结构”,α粒子散射实验展现了科学研究中“理论预言-实验验证-模型革新”的经典范式。如果实验中没有观察到那1/8000的反弹粒子,人类对原子结构的认知可能还要在迷雾中徘徊更久——这提醒我们:科学突破往往藏在“异常数据”背后。