帶正電的原子核是否有內部結構呢? 1914年,盧瑟福用帶正電的射線——阿爾法粒子(α)轟擊氫原子(左圖)。氫原子的半徑約為10-8厘米,它的原子核半徑約為10-12厘米,只是原子大小的萬分之一。氫原子核外只有一個電子,它的束縛能E ~ 13電子伏(eV),遠小于電子質量 me ~ 0.5x106eV。實驗結果表明:氫原子的電子被打掉后變成了帶正電的陽離子,實際上就是氫的原子核。盧瑟福推測,它就是以前發(fā)現的與陰極射線相對的陽極射線,它的電荷量為一個單位,質量也為一個單位,盧瑟福將它命名為質子。 1919年,盧瑟福用加速后的阿爾法粒子轟擊氮原子,結果發(fā)現有質子從氮原子核中被打出,而氮原子也變成了氧原子。這可能是人類第一次真正將一種元素變成另一種元素。