原子原本像一块松软布丁

电子被发现后，汤姆孙设想负电子嵌在均匀的正电物质中。若正电荷散布整个原子，快速而沉重的 alpha 粒子穿过薄金箔时只会受到许多微小偏转。

卢瑟福在曼彻斯特让盖革和年轻学生马斯登研究散射。实验要在暗处数闪烁：每个 alpha 粒子撞上硫化锌屏，显微镜里出现一个微点。绝大多数粒子直穿金箔，少数发生大角度偏转，极少数甚至几乎原路返回。

一张纸竟把炮弹弹回来

卢瑟福后来用夸张比喻形容震惊：像向薄纸发射重炮弹，炮弹却反弹回来。要产生如此强的单次偏转，正电荷和绝大部分质量不能均匀铺开，必须集中在比原子小得多的区域。

1911 年，他提出核式原子：中心是带正电、质量集中的微小原子核，电子位于周围，原子大部分体积是空的。散射角分布则能反推中心电荷的集中程度。

卢瑟福核式原子模型 科学模型图 + + Au · 核式原子 Au · 核式原子 大部分为空间 大部分为空间 e⁻ e⁻ e⁻ e⁻ e⁻ e⁻ e⁻ e⁻ e⁻ e⁻ e⁻ e⁻ 历史模型（1911） 历史模型（1911） 正电荷与绝大部分质量 正电荷与绝大部分质量 r_atom / r_nucleus ≈ 10⁵ r_atom / r_nucleus ≈ 10⁵ 示意图非按比例 示意图非按比例 不表示电子轨道 不表示电子轨道
在 Studio 中修改
图示说明

静态物理图：rutherford_nuclear_atom。

这是一张历史模型图，不是原子的写实照片：原子核被刻意放大，电子位置不代表轨道，更不表示电子在按图中的路线运动。

粒子散射 科学模型图 Au Au alpha alpha 少数大角度反向散射 少数大角度反向散射 scintillation scintillation
在 Studio 中修改
图示说明

静态物理图：rutherford_gold_foil。

金箔没有直接拍到原子核。实验者看到的是许多闪点的位置，再用模型解释不可见结构。现代粒子物理仍沿用这种思路：让已知探针撞向未知对象，从散射结果重建内部。

新模型也带来问题。按经典电磁学，绕核运动的电子会辐射能量并坠入原子核。两年后，玻尔用量子化轨道暂时阻止这场坠落。

史料与延伸阅读