
高二物理鲁科版-5教学课件-电子的发现与汤姆孙模型(24张).ppt
24页19 世纪末,在对气体放电现象的研究中,科学家发现了电子从而得出:原子是可以分割的,是由更小的微粒组成的新课导 入 早在1858 年,德国物理学家普吕克尔就发现了气体导电时的辉光放电现象 1876 年,德国物理学家戈德斯坦认为管壁上的荧光是由于玻璃受到的阴极发出的某种射线的撞击而引起的,并把这种未知射线称之为阴极射线 新课讲 授代表人物,赫兹认为这种射线的本质是一种电磁波的传播过程电磁波说 代表人物,汤姆孙认为这种射线的本质是一种高速粒子流粒子说?学与问问?学与问问 根据带电粒子在电场、磁场中的运动规律,哪些方法可以判断运动的带电粒子所带电荷的正负号? 答 带电粒子垂直于电场线或磁感线进入电场(磁场),根据它们在场区内运动的偏转情况进行判定 英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子实验装置如图所示: 金属板 D1、D2 之间未加电场时,射线不偏转,射在屏上的 P1 点,按图示方向加电场 E 之后,射线发生偏转并射到屏上的 P2 点,由此推断,阴极射线带有什么性质的电荷?带负电 ?想一想 我们已经知道阴极射线是带负电荷的粒子流,那么,如何求阴极射线微粒的比荷?思考与讨论讨论 为使阴极射线不发生偏转,在平行金属极板区域应采取什么措施? 在平行金属板区域加一磁场且磁场方向垂直纸面向外,当满足条件 qB = qE 时,阴极射线不发生偏转,即= E/B。
?想一想 方法一:利用磁场使组成阴极射线的粒子发生偏转,能否根据磁场的特点和组成阴极射线的粒子在磁场中的运动规律来计算组成阴极射线的粒子的比荷?qm屏幕 LD0P1P2y?思考与讨论讨论qm屏幕 LDv0只要测出粒子打到屏上的速度方向(与水平方向的夹角 )P1P2ORy 方法二:若撤去磁场,阴极射线由P1 点偏离到 P2,P2 到 P1 竖直距离为 y,屏幕到金属板 D1、D2 右端的距离为 D,你能算出阴极射线微粒的比荷吗?qm屏幕 LD0yP1P2?思考与讨论讨论qm屏幕 LD0根据几何关系有: 又 解得: P1P2y2. 用“电电偏转转”测测定组组成阴极射线线的粒子的比荷的表达式1. 用“磁偏转转”测测定组组成阴极射线线的粒子的比荷的表达式小结结 汤姆孙发现,用不同材料的阴极和不同的方法做实验,所得比荷的数值是相等的这说明,这种粒子是构成各种物质的共有成分由实验测得的组成阴极射线的粒子的比荷是氢离子比荷的近两千倍若这种粒子的电荷量与氢离子的电荷量相同,则其质量约为氢离子质量的近两千分之一汤姆孙后续的实验粗略测出了这种粒子的电荷量确实与氢离子的电荷量差别不大,证明了他当初的猜测是正确的。
后来,物理学家把新发现的这种组成阴极射线的粒子称之为电子电子发现以后,汤姆孙又进一步研究了许多新现象,如下:?学与问问 第一次较为精确测量出电子电荷量的是美国物理学家密立根利用油滴实验测量出来的 电子的发现具有伟大的意义,因为这一事件使人们认识到自然界中还有比原子更小的实物电子的发现打开了通向原子物理学的大门 ,人们开始研究原子的结构 汤姆孙被科学界誉为“一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人” 汤姆孙发现了电子,并且知道了电子带负电,由此,人们推断出原子中还必须有带正电的物质那么这两种物质是怎样构成原子的呢?汤姆孙的原子模型汤姆孙的原子模型 在汤姆孙的原子模型中,原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子镶嵌其中英国物理学家汤姆孙汤姆孙原子模型(枣糕模型)电子正电荷1. 阴极射线线是由电电子组组成的,电电子是原子的组组成部分2. 电电子发现发现 的重大意义义 电电子的发现发现 打开了通向原子物理学的大门门,人们们开始研究原子的结结构课堂总结1. 一只阴极射线线管,左侧侧不断有电电子射出,若在管的正下方,放一通电电直导线导线 AB 时时,发现发现 射线线径迹向下偏,则则 ( ) A. 导线导线 中的电电流由 A 流向 B B. 导线导线 中的电电流由 B 流向 A C. 若要使电电子束的径迹往上偏,可以通过过改变变 AB 中的电电流 方向来实现实现 D. 电电子束的径迹与 AB 中的电电流方向无关ABBC课堂测试A+ 2. 有一电子(电荷量为 e )经电压为 U0 的电场加速后,进入两块间距为 d,电压为 U 的平行金属板间,若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场,求: (1) 金属板 AB 的长度; (2)电子穿出电场时的动能。
ABU00+(1)(2)。












