人类创造的极限速度,仅比光速慢3.6毫米/秒!加速器的工作原理

加速器也被称为对撞机。最早的对撞机模型可以追溯到20世纪初，由在曼彻斯特的卢瑟福在1907年设计。当时他使用α粒子撞击金箔，观察了大量的α粒子在金原子散射后的偏转角度。通过这个实验，他发现了原子质量主要集中在一个很小的核心里，电子则围绕这个核心运转，这是人类对原子结构的重要发现。那么，用作探针的α粒子...

诺奖得主戴维·格罗斯:夸克还可以继续拆开吗? | 墨子沙龙

一些α粒子毫无阻碍地穿过了金箔,而另一些粒子似乎撞到了坚硬的物体并朝各个方向散开(图1A)。这个著名实验的结果表明,原子内部的大部分都是空的,大部分质量和所有的正电荷都集中在其中心一个非常小的体积中,称为原子核。这是一个伟大的发现,标志着粒子物理学的开端。几年后,卢瑟福发现原子的正电荷是由被称为质...

【课本-科技馆“连连看”】初中化学九年级里居然有TA?!(上)

(2)“卢瑟福α粒子散射实验演示”是让观众参与的模拟实验。圆形展台上的真空容器中放置着放射源、金箔、荧光屏、显微镜、圆盘等仿真实验装置。您可以270°地移动操作台上的“观测镜”,从“观测镜”的屏幕中会发现透射、散射粒子在“接收屏”上根据所在位置的不同,而出现的不同密度的亮点。卢瑟福为了验证老师汤姆生的...

量子史话(七)汤姆逊、长冈、卢瑟福构建原子模型

卢瑟福设计了一个简单的实验,用α粒子轰击金箔,观察α粒子穿过金箔后的轨迹变化。屏幕上留下了微弱的闪光。而且还需要用alpha粒子连续轰击金箔几个小时。卢瑟福将这项艰巨的任务交给了他的新助手汉斯·盖革,也参与了这项研究,他们发现大部分α粒子可以沿直线穿过金箔,部分α粒子会偏转一个小角度,小部分α粒子会发生...

基本粒子8︱卢瑟福是怎样发现原子核的?这个过程可不简单

很快卢瑟福就确定了研究的课题,用α粒子轰击金箔,观察α粒子穿过金箔后的散射情况。研究这个课题有两个原因:第一是卢瑟福的老师汤姆逊在1903年提出了一个原子模型。他说:正电荷在原子空间扩散,电子嵌入正电荷,就像葡萄干嵌入布丁。这种说法从未经过实验检验。

α粒子轰击金箔实验,卢瑟福高唱一曲好运来

初中的时候上物理课,老师都会提到卢瑟福的原子结构模型,还一定会说到他的著名实验——α粒子轰击金箔实验(www.e993.com)2024年11月23日。正是这个实验奠定了卢瑟福在科学界的地位,也是这个实验真正的将科学引向了新的世界。但是,课本上好像并没有说到这个实验的意义;主要原因就是这个实验很简单,不怎么考,所以就“理所应当”地被忽略了。

被研究了一百多年的α衰变规律,背后还有一个至今未能解释的问题

最早确认α粒子身份的是“原子核之父”卢瑟福。卢瑟福在1903年设计了一个“电磁偏转实验”。他利用金箔验电器检测α粒子,并初步确定了α粒子的性质:α衰变时,从较大的原子核里面逃跑出来的粒子是氦核。此后,卢瑟福对α粒子进行了不懈的研究,但他无法解释衰变发生的原因。

真空里有什么?这是一部粒子物理发展史(上)

很遗憾,在发现三种粒子期间发生的一起“能量失窃案”,预示着事情并没有那么简单。真空探索的小插曲:能量失窃案1896年法国物理学家贝克勒尔发现了一种奇怪的现象:某种元素会自发向外放出几种射线,这种现象被称为天然放射性。前面提到的卢瑟福,就是利用天然放射性放射出的α射线轰击金箔才发现的原子核,他还给几种射...

推开微观世界的大门:人类的基本粒子研究史

1909年,英国物理学家卢瑟福和他的学生马斯顿在进行α粒子散射实验研究时,用准直的α射线轰击厚度为4微米的金箔,发现绝大多数的α粒子都直穿过薄金箔,偏转很小,但有少数α粒子发生角度大得多的偏转,大约有1/8000的α粒子偏转角大于90°,甚至观察到偏转角等于150°的散射。卢瑟福后来回忆说:...

“打开”原子核 探索同位素

1911年，汤姆生的学生卢瑟福做了一个著名的α粒子散射实验，用带正电荷的α粒子(即氦4原子核)轰击金箔，发现大部分α粒子直接穿透了金箔，同时有极少部分的氦离子被大角度散射甚至反射了回来。卢瑟福由此推断原子内部结构并不是均匀分布，而是集中在一个非常小的范围内，提出了电子绕着带正电的原子核运动的“行星结构...