181電子的發(fā)現(xiàn)

1、第一節(jié)第一節(jié) 電子的發(fā)現(xiàn)電子的發(fā)現(xiàn)19世紀(jì)是電磁學(xué)大發(fā)展的時(shí)期世紀(jì)是電磁學(xué)大發(fā)展的時(shí)期,到七、八到七、八十年代電氣工業(yè)開始有了發(fā)展十年代電氣工業(yè)開始有了發(fā)展,其中電氣照明其中電氣照明也吸引了許多科學(xué)家的注意，問題涉及低壓氣也吸引了許多科學(xué)家的注意，問題涉及低壓氣體放電現(xiàn)象，于是，人們競(jìng)相研究與低壓氣體體放電現(xiàn)象，于是，人們競(jìng)相研究與低壓氣體發(fā)電現(xiàn)象有關(guān)的問題。發(fā)電現(xiàn)象有關(guān)的問題。陰極射線陰極射線是低壓氣體放電過程中出現(xiàn)的是低壓氣體放電過程中出現(xiàn)的一種奇特現(xiàn)象，德國(guó)物理學(xué)家一種奇特現(xiàn)象，德國(guó)物理學(xué)家J.普呂克爾在普呂克爾在1858年利用低壓氣體放電管研究氣體放電時(shí)年利用低壓氣體放電管研究氣體放電

2、時(shí)發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)的.從低壓氣體放電管陰極發(fā)出一種射線。從低壓氣體放電管陰極發(fā)出一種射線。陰極射線陰極射線對(duì)其本性的對(duì)其本性的研究形成了陰極研究形成了陰極射線是帶電微粒射線是帶電微粒和陰極射線是一和陰極射線是一種電磁波種電磁波1876年，戈年，戈德斯坦的研究。德斯坦的研究。陰極射線陰極射線對(duì)其本性的研究導(dǎo)致了對(duì)其本性的研究導(dǎo)致了英國(guó)英國(guó)學(xué)派的微粒說和學(xué)派的微粒說和德德國(guó)國(guó)學(xué)派的以太。學(xué)派的以太。粒子和電磁波有什么區(qū)別？粒子和電磁波有什么區(qū)別？ 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)該怎么做？實(shí)驗(yàn)該怎么做？ J.J.湯姆孫對(duì)陰極射線進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究。他確認(rèn)陰極射線是帶電的粒子。自1890年起開始研究。MN氣體放電管氣體放

3、電管- -+ +進(jìn)一步做實(shí)驗(yàn)：確定荷質(zhì)比進(jìn)一步做實(shí)驗(yàn)：確定荷質(zhì)比經(jīng)檢驗(yàn)為經(jīng)檢驗(yàn)為負(fù)電荷負(fù)電荷MN一個(gè)質(zhì)量為一個(gè)質(zhì)量為m,m,電量為電量為e e的帶電粒子的帶電粒子, ,以速度以速度v v垂直進(jìn)垂直進(jìn)入磁場(chǎng)入磁場(chǎng)B B中中, ,2vmevBrrBEmq2在平行板在平行板MNMN間產(chǎn)生豎直向上的電場(chǎng)間產(chǎn)生豎直向上的電場(chǎng)E,E,在垂直電場(chǎng)向在垂直電場(chǎng)向外的方向上加一磁場(chǎng)外的方向上加一磁場(chǎng)B,B,適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的強(qiáng)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的強(qiáng)度度, ,可以測(cè)出速度大小可以測(cè)出速度大小V=V=E/B+ +- -18971897年得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果：年得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 荷質(zhì)比約為質(zhì)子的荷質(zhì)比約為質(zhì)子的20002

4、000倍倍實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果：荷質(zhì)比約為質(zhì)子的：荷質(zhì)比約為質(zhì)子的20002000倍倍 進(jìn)一步分析進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果：是電荷比實(shí)驗(yàn)結(jié)果：是電荷比質(zhì)子大？還是質(zhì)量比質(zhì)子??？（測(cè)量）質(zhì)子大？還是質(zhì)量比質(zhì)子小？（測(cè)量） 進(jìn)一步拓展研究對(duì)象：用不同的材進(jìn)一步拓展研究對(duì)象：用不同的材料做陰極做實(shí)驗(yàn)，光電效應(yīng)、熱離子發(fā)料做陰極做實(shí)驗(yàn)，光電效應(yīng)、熱離子發(fā)射效應(yīng)、射線（研究對(duì)象射效應(yīng)、射線（研究對(duì)象普遍化普遍化）。）。實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電子是原子的組成部分，：電子是原子的組成部分，是比原子更基本的物質(zhì)單元。是比原子更基本的物質(zhì)單元。 美國(guó)科學(xué)家美國(guó)科學(xué)家密立根密立根又精確地測(cè)定了電子的又精確地測(cè)定了電子的電量：電

5、量： e=1.6022e=1.602210101919 C C 根據(jù)荷質(zhì)比，可以精確地計(jì)算出電子的質(zhì)根據(jù)荷質(zhì)比，可以精確地計(jì)算出電子的質(zhì)量為：量為： m=9.1094m=9.109410103131 kg kg 19世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說，他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球體,物質(zhì)由原子組成,原子不能被創(chuàng)造,也不能被毀滅,在化學(xué)變化中,他們的性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中保持不變?；仡櫍?公元前5世紀(jì)，希臘哲學(xué)家等人認(rèn)為 ：萬物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的，即原子。電子的發(fā)現(xiàn)具有偉大的意義，因?yàn)檫@一事電子的發(fā)現(xiàn)具有偉大的意義，因?yàn)檫@一事件使人們認(rèn)識(shí)到自然界還有比原子更小的實(shí)物。件使人們認(rèn)識(shí)到自然界還有比原子更小的實(shí)物。電子的發(fā)現(xiàn)打開了通向原子物理學(xué)的大門電子的發(fā)現(xiàn)打開了通向原子物理學(xué)的大門,