十大最美物理实验：原子长什么样？
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历史上有很多著名的科学实验，这些实验是美丽的，用简单的概念，揭示了自然最普遍的规律，解答了人们长久的困惑。小编给大家整理了这些小知识，配合一些图片资料，晚餐前后，爸爸妈妈们可以和孩子一起学习科学知识，让小编陪大家度过美好的科学亲子时光吧！
hello！各位喜欢科学，喜欢探索爸爸妈妈和小朋友们，大家好！
假如你摔碎了一只玻璃杯，玻璃杯摔成了很多块小玻璃，小玻璃还能再摔碎变成更小的玻璃，更小的玻璃用锤子砸还能分割成更加细小的玻璃…这么一直分割下去，会不会有一次，细小的玻璃颗粒再也不能分割了？
这个问题也可以描述为：物体可不可以一直分割下去？
第一个思考物质的最基本结构的问题的人叫德谟克利特，他生活在2000多年前的古埃及。德谟克利特认为物质不能永远分割下去，物质是有最基本的组成单元的，他把这个基本单元叫做“原子”，在古希腊语中，“原子”就是“不可分割”的意思。
——纪念德谟克利特发行的邮票
欧洲文艺复兴时候，炼金术非常流行，出现了很多炼金术士，牛顿就是其中一个。这些炼金术士梦想着把便宜的金属变成黄金，他们的做法是把水银、硝石、硫磺等物质放到仪器里，又是烧又是煮的，还有过滤和蒸发。当然，最后牛顿和其他炼金术师也都没有把这些东西变成黄金，不过在炼金的过程中，却让化学这门学科发展起来了。现在化学课上做实验，用的烧杯烧瓶，滤纸等器具就是从炼金术发展起来的。
从炼金术中诞生了化学这门学科，后来化学家明白了，虽然世界上的物质纷繁复杂，多种多样，但是本质上都是由若干种基本元素构成的。
这时候英国科学家道尔顿成为“物质的最基本结构问题”的第二个发言者，他发现在物质化学变化中保持着稳定的状态，同类原子的属性也是一致的。于是道尔顿原子论认为，物质世界的最小单位是原子，他们极其微小，是看不见的；原子是单一的，独立的，不可被毁灭或者被分割的。
咋一听我们容易觉得，这不是人家德谟克利特两千年前就说过了嘛！其实道尔顿的不同，就在于他不是不是凭猜测做出总结的，而是根据大量的科学实验的证据做出总结的。
在道尔顿的原子理论里，原子是一个实心的小球，它不能被凭空创造也不能被毁灭，原子之间发生化学反应，生成另外的物质，但是参与化学反应的物质和生产物总是保持特定的比例，比如1克氢气和8克氧气反应生产9克水。
相同种类的原子性质相同，但是一种原子不会变成另一种原子，所以曾经的炼金术士自然是不能把水银变成黄金。
科学家们都相信道尔顿提出的原子，就是他们一直在辛苦寻找的、质的最基本结构。然而还不到一百年，戏剧性的事情发生了。因为第三个人要对“物质的最基本结构的问题”发表一个颠覆性的发现！
1897年，英国剑桥大学卡文迪许实验室的约翰·汤姆森在研究阴极射线的时候，发现了原子还有内部构造，就是电子，电子质量不到原子的千分之一，是原子的组成部分。
这下可不得了了，原本几千年来人们都以为原子是不可再分割的，是组成物质的最基本的微粒，可是突然弄出了一个电子出来，把原子也给拆开了！
电子束在磁场中偏折
电子的发现者汤姆森还因为这项成果获得了诺贝尔物理学奖！
好吧，科学家只能接受现实。那既然原子不是不可分割的小球，那它的内部结构式什么样的呢？
1906年，汤姆森根据自己对电子的研究，又借鉴了别的科学家的研究成果，给原子王国描绘了这样一幅图象：原子是一个小小的球体，原子里面充满了均匀分布的带正电的流体。球内还有若干个电子，它们都在这种正电荷液体中，就象许多软木塞浸在一盆水里一样，这些电子等间隔地排列在与正电球同心的圆周上，并以一定的速度做圆周运动。
汤姆孙提出的这种原子模型中，电子镶嵌在正电荷液体中，就象葡萄干点缀在一块蛋糕里一样，所以又被人们称为“葡萄干蛋糕模型”。这个原子模型和大家已知的知识都很符合，能解释很多化学反应。
然而，没过几年，又有一位科学家爆出大头条了。
这位科学家叫卢瑟福，他也觉得汤姆森的“葡萄干蛋糕模型”不错，就想用实验来证明它，没想到实验反而证明它错了。要考察原子的内部结构，那就要用一种能进入原子内部的粒子。卢瑟福想到了用放射性物质钋放射出α粒子来撞击原子，他用一张不到头发丝直径千分之一厚的金箔做靶子，让α射线撞击金箔。当α粒子穿过金箔后，射到荧光屏上产生一个个的闪光点，这些闪光点可用显微镜来观察。
我们可以把非常薄的金箔看成是一张大网，α粒子是一颗颗石头。网空隙的地方相当于金原子之间的空隙，石头撞到网空着的地方，就顺利过去了；有的碰着了网上的绳子，通过的时候就会偏折一点角度。按照汤姆森的“葡萄干蛋糕模型”，那么大部分一部分的α粒子会是上述的第二种情况，穿过金箔，只发生一点偏折，其他另一部分的α粒子则撞到金箔上的原子。
然而实验结果却是：
a.绝大多数的阿尔法粒子顺利地穿过了金箔；b.一小部分改变了路径，而且偏转角度很大；c.另外还有一部分被弹回来了。
于是卢瑟福从a现象推测，原子的内部还有很大空间，而且电子质量很小，这才能让大部分的α粒子通过；
b 现象的原因是因为原子内部有一微粒，而且该微粒的体积很小，带正电
c 现象的原因是因为原子中的微粒体积较小，但质量相对较大。
通过计算分析，卢瑟福发现原子几乎全部的质量和正电荷都集中在不到原子直径万分之一大小的区域。由此，卢瑟福在1911年，提出了原子的核式结构模型，认为在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。
这和几年前汤姆森才提出来的葡萄干布丁模型又不一样了，诺，就是这个样子↓
从道尔顿到卢瑟福，科学家认识物质最基本的构造，共经历了这三个阶段。
知识拓展：
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