電子的發(fā)現(xiàn)課件

18.1電子的發(fā)現(xiàn)新課標(biāo)高中物理選修3－5第十八章原子結(jié)構(gòu)18.1電子的發(fā)現(xiàn)新課標(biāo)高中物理選修3－5第十八章原子世間萬物是由原子構(gòu)成的…原子是一種最后的不可分割的物質(zhì)微粒…德謨克利特Democritus古希臘哲學(xué)家約前460～前370道爾頓英國化學(xué)家1766-1844每種化學(xué)元素都有它對應(yīng)的原子…原子是最微小的不可分割的實心球體…世間萬物是由原子構(gòu)成的…德謨克利特道爾頓每種化學(xué)元素都有它對

湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子之前人們認(rèn)為原子是組成物體的最小微粒,是不可再分的.湯姆孫對陰極射線等現(xiàn)象的研究中發(fā)現(xiàn)了電子,從而敲開了原子的大門.湯姆孫的偉大發(fā)現(xiàn)湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子之前人們認(rèn)為原子是組成物體的最小微粒一、探索陰極射線19世紀(jì)是電磁學(xué)大發(fā)展的時期,到七、八十年代電氣工業(yè)開始有了發(fā)展,其中電氣照明也吸引了許多科學(xué)家的注意，問題涉及低壓氣體放電現(xiàn)象，于是，人們競相研究與低壓氣體發(fā)電現(xiàn)象有關(guān)的問題。

陰極射線是低壓氣體放電過程中出現(xiàn)的一種奇特現(xiàn)象，德國物理學(xué)家J.普呂克爾在1858年利用低壓氣體放電管研究氣體放電時發(fā)現(xiàn)的.從低壓氣體放電管陰極發(fā)出一種射線。一、探索陰極射線19世紀(jì)是電磁學(xué)大發(fā)展的時期,到七1876年德國物理學(xué)家戈德斯坦研究輝光放電現(xiàn)象時認(rèn)為這是從陰極發(fā)出的某種射線引起的。所以他把這種末知射線命名為陰極射線陰極射線是什么呢？1876年德國物理學(xué)家戈德斯坦研究輝光放電現(xiàn)象時認(rèn)為kABD2P2p1p3

D1二、電子的發(fā)現(xiàn)1、認(rèn)識實驗裝置的作用，分析陰極射線的運動情況。湯姆孫的氣體放電管的示意圖實驗裝置（1）K、A部分產(chǎn)生陰極射線（2）A、B只讓水平運動的陰極射線通過（3）D1、D2之間加電場或磁場檢測陰極射線是否帶電和帶電性質(zhì)（4）熒光屏顯示陰極射線到達(dá)的位置，對陰極射線的偏轉(zhuǎn)做定量的測定kABD2P2p1p3D1二、電子的發(fā)現(xiàn)1、認(rèn)識實驗裝2、運動分析（1）未加電場和磁場時；陰極射線不受力，做勻速直線運動到P1kABD2p1

D1（2）加電場、未加磁場+-P2陰極射線只受電場力，做類平拋運動；2、運動分析（1）未加電場和磁場時；陰極射線不受力，做勻速直(4)加磁場、未加電場時，（3）加電場和磁場時，kABD2p1

D1+-可以測出速度大小陰極射線受庫侖力和洛倫茲力，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整電場、磁場的強度，可使其做勻速直線運動；在平行板間產(chǎn)生豎直向上的電場E,在垂直電場向外的方向上加一磁場B,陰極射線只受洛倫茲力作用，做勻速圓周運動。(4)加磁場、未加電場時，（3）加電場和磁場時，kABD2p1897年，湯姆孫得出陰極射線的本質(zhì)是帶負(fù)電的粒子流并求出了這種粒子的比荷。

這說明不同物質(zhì)都能發(fā)射這種帶電粒子，它是構(gòu)成各種物質(zhì)的共有成分。實驗結(jié)果：比荷約為質(zhì)子的2000倍

進(jìn)一步拓展研究對象：用不同的材料做陰極進(jìn)行實驗，光電效應(yīng)、熱離子發(fā)射效應(yīng)、射線（研究對象普遍化）。1897年，湯姆孫得出陰極射線的本質(zhì)是帶負(fù)電的粒子流并實驗結(jié)論：電子是原子的組成部分，是比原子更基本的物質(zhì)單元。比荷約為質(zhì)子（氫離子）比荷的2000倍。是電荷比質(zhì)子大？還是質(zhì)量比質(zhì)子??？

湯姆孫猜測：這可能表示陰極射線粒子電荷量的大小與一個氫離子一樣，而質(zhì)量比氫離子小得多。

后來湯姆孫測得了這種粒子的電荷量與氫離子電荷量大致相同，說明它的質(zhì)量比任何一種分子和原子的質(zhì)量都小得多，至此，湯姆孫完全確認(rèn)了電子的存在。后來陰極射線的粒子被稱為電子3、實驗結(jié)論分析實驗結(jié)論：電子是原子的組成部分，是比原子更基本的物質(zhì)單元。J.J湯姆孫(英國)1857～19401889年4月30日，J.J.湯姆孫正式宣布發(fā)現(xiàn)電子;

電子的發(fā)現(xiàn)，結(jié)束了關(guān)于陰極射線本質(zhì)的爭論;

從此，人類意識到，原子并不是組成物質(zhì)的最小單位，探索原子結(jié)構(gòu)的序幕由此拉開……

由于J.J.湯姆孫的杰出貢獻(xiàn)，1906年他獲得諾貝爾物理學(xué)獎。J.J湯姆孫(英國)1889年4月30日，J.J.密立根(美國)1868年～1953年三、電子電量的精確測量——密立根油滴實驗密立根(美國)三、電子電量的精確測量——密立根油滴實驗噴霧器εEmgxF阻F電油滴AB顯微鏡密立根油滴實驗的原理圖噴霧器εEmgxF阻F電油滴AB顯微鏡密立根油滴實驗的原理圖①密立根實驗的原理a．如圖所示，兩塊平行放置的水平金屬板A、B與電源相連接，使A板帶正電，B板帶負(fù)電．從噴霧器噴嘴噴出的小油滴經(jīng)上面的金屬板中間的小孔，落到兩板之間的勻強電場中．

他測定了數(shù)千個帶電油滴的電量，發(fā)現(xiàn)這些電量都是某個最小電量的整數(shù)部，這個最小的電量就是電子的電量．①密立根實驗的原理他測定了數(shù)千個帶電油滴的電密立根測量出電子的電量：

e=1.6022×10-19C根據(jù)比荷，可以精確地計算出電子的質(zhì)量：

m=9.1094×10-31kg質(zhì)子質(zhì)量與電子質(zhì)量的比值：密立根測量出電子的電量：1.（多選）一只陰極射線管，左側(cè)不斷有電子射出，若在管的正下方，放一通電直導(dǎo)線AB時，發(fā)現(xiàn)射線徑跡向下偏，則（）A．導(dǎo)線中的電流由A流向BB．導(dǎo)線中的電流由B流向AC．若要使電子束的徑跡往上偏，可以通過改變AB中的電流方向來實現(xiàn)D．電子束的徑跡與AB中的電流方向無關(guān)BABC1.（多選）一只陰極射線管，左側(cè)不斷有電子射出，若在管的正下2.圖為示波管中電子槍的原理示意圖．示波管內(nèi)被抽成真空，A為發(fā)射熱電子的陰極，K為接在高電勢點的加速陽極，A、K間電壓為U.電子離開陰極時的速度可以忽略，電子經(jīng)加速后從K的小孔中射出時的速度大小為v.下面的說法中正確的是(

)A．如果A、K間距離減半而電壓仍為U不變，則電子離開K時的速度變?yōu)?vB．如果A、K間距離減