盧瑟福公式

⑴同一α粒子源，同一金屬箔，僅改變散射角θ，則常數，與sin ⑵同一α粒子源，同一種金屬箔，同一散射角，改變金屬箔厚度t，有。 ⑷同一α粒子源，同一散射角，對同一Nt值，則。

盧瑟福散射公式（Rutherford scattering formula）
在α粒子散射模型中，考慮金屬箔有一定厚度，一個α粒子穿過金屬箔會被許多金屬原子散射，當有n0個入射α粒子時，微分散射截面（“微分散射截面”）應為dn=Ntn0dσ，並改寫成
它代表在散射角θ方向單位立體角內金屬箔散射的α粒子數，這就是盧瑟福散射公式。其中N是金屬箔單位體積原子數，t為金屬箔厚度，dn是散射角θ到θ-dθ之間的立體角dΩ內的被散射的α粒子數。
若在每次實驗中，僅改變一種實驗條件，從上式可得四種函式關係：
⑴同一α粒子源，同一金屬箔，僅改變散射角θ，則常數，與sin(θ/2)成反比。
⑵同一α粒子源，同一種金屬箔，同一散射角，改變金屬箔厚度t，有。
⑶同一α粒子源，同一種金屬箔，同一散射角，改變α粒子初速，有常數，即與入射α粒子的動能E的平方成反比。
⑷同一α粒子源，同一散射角，對同一Nt值，則。
上述四個結論，在1913年蓋革-馬斯頓實驗中得到證實，僅第四個結論中金屬原子電荷數Z2測量不夠準確。1920年，查德維克（J.Chadwick）改進了實驗裝置，用盧瑟福散射公式第一次直接從實驗測定了Cu、Ag、Pt的核電荷數Z2，證明了原子的核電荷數等於該元素的原子序數，有力地證明了盧瑟福散射公式的正確性。