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原子是由原子核和核外电子构成的。原子核在原子中所占体积极小，其半径约为原子半径的十万分之一，因此，相对而言，原子里有很大的空间。α粒子是带2个单位正电荷的氦原子。1911年，英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的α粒子轰击金箔时(金原子的核电荷数为79，相对原子质量为197)，发现三种实验现象：

(1)大多数α粒子不改变原有的运动方向。

(2)有一小部分α粒子改变了原有的运动路径。

(3)极少数的α粒子被反弹回来。

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