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实验现象：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大的偏转，并有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°而被反弹回来，这就是α粒子的散射现象。实验结论：正电荷集中在原子中心。大多数α粒子穿透金箔：原子内有较大空间，而且电子质量很小。一小部分α粒子改变路径：原子内部有一微粒，而且该微粒的体积很小，带正电。极少数的α粒子反弹：原子中的微粒体积较小，但质量相对较大。实验意义：此实验开创了原子结构研究的先河。
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