電子的發(fā)現(xiàn)課件 優(yōu)質(zhì)文檔 新 參賽.ppt

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1、參賽優(yōu)質(zhì)課件主講：****第一節(jié)電子的發(fā)現(xiàn)物理選修3-5第十八章原子的結(jié)構(gòu)8早在1858年，德國(guó)物理學(xué)家________利用低壓氣體放電管研究氣體放電時(shí)發(fā)現(xiàn)一種奇特的現(xiàn)象_______________________________。1876年德國(guó)物理學(xué)家____________研究后命名為_(kāi)___________一、陰極射線(xiàn)實(shí)驗(yàn)普呂克爾玻璃壁上淡淡的熒光及管中物體在玻璃壁的上影戈德斯坦陰極射線(xiàn)KA二、陰極射線(xiàn)的本質(zhì)一種認(rèn)為陰極射線(xiàn)像X射線(xiàn)一樣是電磁輻射一種認(rèn)為陰極射線(xiàn)是帶電微粒思考1：電磁輻射和帶電微粒最大的區(qū)別是什么？思考2：根據(jù)帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，你知道哪些方法可

2、以判斷運(yùn)動(dòng)的帶電粒子所帶電荷的正負(fù)號(hào)？是否帶有電荷1、帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡2、當(dāng)電帶電粒子垂直入射磁場(chǎng)時(shí)，可根據(jù)偏轉(zhuǎn)方向。英國(guó)物理學(xué)家J.J.湯姆孫自1890年起開(kāi)始研究，對(duì)陰極射線(xiàn)進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究。他認(rèn)為陰極射線(xiàn)是帶電粒子流。1、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在真空度高的放電管中，陰極射線(xiàn)中的粒子主要來(lái)自______。對(duì)于真空度不高的放電管來(lái)說(shuō)，粒子還可能來(lái)自管中的氣體。湯姆孫的氣體_______的示意圖帶電粒子的電荷量與其質(zhì)量之比——比荷q/m，是一個(gè)重要的物理量。根據(jù)帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中受力的情況，可以得出組成陰極射線(xiàn)的微粒的比荷。建議你依照下面的提示自己算一算。陰極放電管1.當(dāng)金屬

3、板D1、D2之間未加電場(chǎng)時(shí)，射線(xiàn)不偏轉(zhuǎn)，射在屏上P1點(diǎn)。施加電場(chǎng)E之后，射線(xiàn)發(fā)生偏轉(zhuǎn)并射到屏上P2處。由此可以推斷陰極射線(xiàn)帶有什么性質(zhì)的電荷？湯姆孫的氣體_______的示意圖放電管負(fù)電2.如果要抵消陰極射線(xiàn)的偏轉(zhuǎn)，使它從P2點(diǎn)回到P1，需要在兩塊金屬板之間的區(qū)域再施加一個(gè)大小、方向合適的磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)的方向是？寫(xiě)出此時(shí)每個(gè)陰極射線(xiàn)微粒（質(zhì)量為m，速度為v）受到的洛侖茲力和電場(chǎng)力。你能求出陰極射線(xiàn)的速度v的表達(dá)式嗎？湯姆孫的氣體放電管的示意圖垂直紙面向外則3.由于金屬板D1、D2間的距離是已知的，兩板間的電壓是可測(cè)量的，所以?xún)砂彘g的電場(chǎng)強(qiáng)度E也是已知量，E?。磁感應(yīng)強(qiáng)度B可以由電

4、流的大小算出，同樣按已知量處理。湯姆孫的氣體放電管的示意圖4.如果去掉D1、D2間的電場(chǎng)E，只保留磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向與射線(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向垂直。陰極射線(xiàn)在有磁場(chǎng)的區(qū)域?qū)?huì)形成一個(gè)半徑為r的圓弧(r可以通過(guò)P3的位置算出)。此時(shí)，組成陰極射線(xiàn)的粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力就是______力。湯姆孫的氣體放電管的示意圖洛倫茲力2、實(shí)驗(yàn)結(jié)論1897年，湯姆孫得出陰極射線(xiàn)的本質(zhì)是帶負(fù)電的粒子流并求出了這種粒子的比荷。當(dāng)湯姆孫在測(cè)定比荷實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，用不同材料的陰極做實(shí)驗(yàn)，所發(fā)出射線(xiàn)的粒子都有相同的比荷，這表明什么？這說(shuō)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。問(wèn)題：荷質(zhì)比約為質(zhì)子（氫離子

5、）比荷的2000倍。是電荷比質(zhì)子大？還是質(zhì)量比質(zhì)子??？這可能表示陰極射線(xiàn)粒子電荷量的大小與一個(gè)氫離子一樣，而質(zhì)量比氫離子小得多。湯姆孫測(cè)得了這種粒子的電荷量與氫離子電荷量大致相同，由此可以看出他當(dāng)初的猜測(cè)是正確的。后來(lái)陰極射線(xiàn)的粒子被稱(chēng)為電子3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析湯姆孫猜測(cè)：證實(shí)：進(jìn)一步拓展研究對(duì)象：用不同的材料做成的陰極做實(shí)驗(yàn)，做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、熱離子發(fā)射效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、β射線(xiàn)（研究對(duì)象普遍化）。電子是原子的組成部分，是比原子更基本的物質(zhì)單元。4、擴(kuò)展：電子美國(guó)科學(xué)家密立根又精確地測(cè)定了電子的電量：根據(jù)荷質(zhì)比，可以精確地計(jì)算出電子的質(zhì)量為：質(zhì)子質(zhì)量與電子質(zhì)量的比值：結(jié)論：e=1.6022×1

6、0－19C并得出電荷的量子化m=9.1094×10－31kg在科學(xué)研究中只做實(shí)驗(yàn)是不夠的，創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)需要深刻的洞察力。