卢瑟福确定α射线的本质

卢瑟福对放射性辐射的分类很快就得到了同行的公认，并运用于放射性的研究中。后来陆续有新的认识，但是α射线的本质却难以判断。1900年，皮埃尔·居里从游离作用发现，不同的放射性元素放出的α射线在空气中穿越的距离不一样，钋放出的走4厘米，镭放出的走6.7厘米。4种不同的镭盐，尽管其活性和化学性质各不相同，发出的α射线却射程相同，都是6.7厘米。与此同时，居里夫人发现游离的衰减率不是常数，随距离的增大而增大，与一般射线的规律不符。
     据此，居里夫人认为，“α射线的行为就象弹丸那样，在前进中会由于克服阻力而失去动能。”斯特拉特猜测，这种“不可偏的射线（即α射线）可能是某种带正电的快速粒子，其质量大到和原子一样，正是由于质量远大于电子，所以在磁场中运动方向不显示偏折。卢瑟福赞同他们的看法，认为问题的关键在于用实验证明α射线在磁场中确有偏转，哪怕偏转很小，也能作出判决性的结论。
     他大概从1901年起就开始做这项试验，用当时他能获得的最强的电磁铁，做了一年多却毫无成功的迹象，但他相信居里和斯特拉特的粒子假说是言之有据的。1903年，他终于用自制的简易仪器，但却是精心设计的实验，判定α射线确受磁场偏转，从方向上判断是带正电荷，接着又从电场和磁场的共同作用，初步测出荷质比与氢离子同数量级，速度大约为光速的十分之一。这样就判明了α射线是原子类型的带正电的粒子流。