第十八章第1節(jié)參考資料

1、荿第十八章原子結(jié)構(gòu)螆第1節(jié)電子的發(fā)現(xiàn)課前預(yù)習(xí)練肆膄1.陰極射線螀(1)演示實(shí)驗(yàn)：如圖1所示，真空玻璃管中 K是金屬板制成的 ，接在感應(yīng)線圈的薈上；金屬環(huán)制成的 A，接感應(yīng)線圈的 ，接通電源后，觀察管端玻璃螅壁上亮度的變化.賺圖1羆(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：德國物理學(xué)家普呂克爾在類似的實(shí)驗(yàn)中看到了玻璃壁上淡淡的及管薄中物體在玻璃壁上的 .芃(3)實(shí)驗(yàn)分析：熒光的實(shí)質(zhì)是由于玻璃受到 發(fā)出的某種射線的撞擊而引起的，并把羋這種射線被命名為.蚈2 .電子的發(fā)現(xiàn)莃(1)湯姆孫對陰極射線的探究莃讓陰極射線分別通過電場和磁場，根據(jù) 現(xiàn)象，證明它是 的粒子流并求蠆出了其比荷.膆換用不同材料的陰極做實(shí)驗(yàn)，所得粒子的 相同，

2、是氫離子比荷的近兩千莆倍.蒃結(jié)論：粒子帶，其電荷量的大小與 大致相同，而質(zhì)量 氫離子肀的質(zhì)量，后來，組成陰極射線的粒子被稱為 .袈(2)湯姆孫的深入探究膅湯姆孫研究的新現(xiàn)象，如 、熱離子發(fā)射效應(yīng)和 B射線等發(fā)現(xiàn)，不論薃、B射線、還是熱離子流，它們都包含 蒁結(jié)論：不論是正離子的轟擊、紫外光的照射、金屬受熱還是放射性物質(zhì)的自發(fā)輻射，蒞都能發(fā)射同樣的帶電粒子 .由此可見，是原子的組成部分，是比原子更袃的物質(zhì)單元.蚃(3)電子的電量與電荷量子化蚇電子電荷可根據(jù)密立根油滴實(shí)驗(yàn)測定，數(shù)值為：e=.肇帶電體所帶電荷量具有 的特點(diǎn)，即任何帶電體所帶電荷只能是電子電荷的螞，即q = ne(n是整數(shù)).螃3.電子

3、的電量與電荷量子化肇電子電荷可根據(jù)密立根油滴實(shí)驗(yàn)測定，數(shù)值為：蒅 e=.螅帶電體所帶電荷量是 的，即任何帶電體所帶電荷只能是電子電荷的腿【概念規(guī)律練】蒄知識點(diǎn)一陰極射線袂1.關(guān)于陰極射線的下列說法中正確的是()袀A.陰極射線是高速質(zhì)子流蚅B.陰極射線可以用人眼直接觀察到芃C.陰極射線是高速電子流羂D .陰極射線是電磁波芁2 .如圖2所示是電子射線管示意圖，接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出,在莇熒光屏上會(huì)看到一條亮線要使熒光屏上的亮線向下（沿z軸負(fù)方向）偏轉(zhuǎn)，則下列措施芆中可采用的是（）肂莈圖2聿A.加一磁場，磁場方向沿z軸負(fù)方向肅B.加一磁場，磁場方向沿y軸正方向膂C.加一電場，電場方

4、向沿z軸負(fù)方向蝿D .加一電場，電場方向沿y軸正方向薇知識點(diǎn)二電子的發(fā)現(xiàn)襖3 .關(guān)于電子的發(fā)現(xiàn)，下列說法中正確的是（）節(jié)A.電子是由德國物理學(xué)家普呂克爾發(fā)現(xiàn)的膀B.電子是由德國物理學(xué)家戈德斯坦發(fā)現(xiàn)的羋C.電子是由法國物理學(xué)家安培發(fā)現(xiàn)的薂D .電子是由英國物理學(xué)家湯姆孫發(fā)現(xiàn)的莂4 .關(guān)于電子，下列說法中正確的是 （）薀A.發(fā)現(xiàn)電子是從研究陰極射線開始的螆B.任何物質(zhì)中均有電子，它是原子的組成部分蚅C.發(fā)現(xiàn)電子的意義是：使人們認(rèn)識到原子不是組成物質(zhì)的最小微粒，原子本身也具有 蒂復(fù)雜的結(jié)構(gòu) 螇D .電子是帶正電的，它在電場中受到的電場力方向與電場線的切線方向相同蒈5.關(guān)于湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的下列說法中正

5、確的是（）莄A.戈德斯坦是第一個(gè)測出陰極射線比荷的人蒂B.湯姆孫直接測出了陰極射線的質(zhì)量膈C.湯姆孫發(fā)現(xiàn)，用不同材料的陰極和不同的氣體做實(shí)驗(yàn)，陰極射線的比荷是不同的祎D .湯姆孫由實(shí)驗(yàn)得到的陰極射線粒子的比荷是氫離子比荷的近兩千倍膃【方法技巧練】薁帶電粒子比荷的測定方法蕿6帶電粒子的比荷q是一個(gè)重要的物理量某中學(xué)物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探 m究薈電場和磁場對電子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響，以求得電子的比荷，實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示.蟻圖3羀(1)他們的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：肆A首先在兩極板 Mi、M2之間不加任何電場、磁場，開啟陰極射線管電源，發(fā)射的電 子羅束從兩極板中央通過，在熒屏的正中心處觀察到一個(gè)亮點(diǎn)；螁

6、B.在Mi、M2兩極板間加合適的電場，加極性如圖所示的電壓，并逐步調(diào)節(jié)增大電壓，莁使熒屏上的亮點(diǎn)逐漸向熒屏下方偏移，直到熒屏上恰好看不見亮點(diǎn)為止，記下此時(shí)外加螈電壓U.請問本步驟的目的是什么？螄C.保持步驟B中的電壓U不變，對MM2區(qū)域加一個(gè)大小、方向合適的磁場B,使袁熒屏正中心處重現(xiàn)亮點(diǎn)，試問外加磁場的方向如何？蒈(2)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟 ，同學(xué)們正確地推算出電子的比荷與外加電場、磁場及其他相關(guān)芆量的關(guān)系為q位同學(xué)說，這表明電子的比荷大小由外加電壓決定，外加電壓越m b l蒃大則電子的比荷越大，你認(rèn)為他的說法正確嗎？為什么？羈衿羇薆肁艿芄圖4肁7如圖4所示，質(zhì)量為 m的帶負(fù)電的油滴，靜止于水平

7、放置的帶電平行金屬板間，設(shè) 蝕油滴的密度為p,空氣密度為 p，試求：兩板間場強(qiáng)最大值Em的表達(dá)式.腿肅賺肁薅膆課后鞏固練芀膈芇1 關(guān)于陰極射線，下列說法正確的是（）裊A.陰極射線就是稀薄氣體導(dǎo)電時(shí)的輝光放電現(xiàn)象莀B.陰極射線是在真空管內(nèi)由正極放出的電子流蕿C.陰極射線是由德國物理學(xué)家戈德斯坦命名的罿D 陰極射線的比荷比氫原子的比荷小蚄2 關(guān)于電荷量，下列說法正確的是（）蒀A.物體的帶電荷量可以是任意值肀B.物體的帶電荷量只能是某些值蕆C.物體的帶電荷量的最小值為1.6 X 1019 C蒃D 一個(gè)物體帶1.6 X 109c的正電荷，這是它失去了1010個(gè)電子的緣故薀3 1897年英國物理學(xué)家湯姆

8、孫發(fā)現(xiàn)了電子并被稱為“電子之父”，下列關(guān)于電子的說 蒁法正確的是（）腿A.湯姆孫通過陰極射線在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)得出了陰極射線是帶負(fù)電的粒子的結(jié)論， 蒆并求出了陰極射線的比荷蝕B湯姆孫通過對光電效應(yīng)的研究，發(fā)現(xiàn)了電子薈C電子的質(zhì)量無法測定蚆D 湯姆孫通過對不同材料的陰極發(fā)出的射線做研究，并研究光電效應(yīng)等現(xiàn)象，說明電芅子是原子的組成部分，是比原子更基本的物質(zhì)單元蝕4 關(guān)于電荷量，下列說法錯(cuò)誤的是（）羈A.電子的電荷量是由密立根油滴實(shí)驗(yàn)測得的莈B.物體所帶電荷量可以是任意值羃C.物體所帶電荷量最小值為1.6 X 10 19 c肄D(zhuǎn) .物體所帶的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍陰械螆圖5肆5.陰極射線從陰極

9、射線管中的陰極發(fā)出，在其間的高電壓下加速飛向陽極，如圖5所膄示.若要使射線向上偏轉(zhuǎn)，所加磁場的方向應(yīng)為（）螀B .平行于紙面向上D .垂直于紙面向里e= 1.602 177 33（49） X 10 19 c薈A.平行于紙面向左羈C.垂直于紙面向外莆6 .下列說法中，正確的是 （）芄A.湯姆孫精確地測出了電子電荷量 肇B.電子電荷量的精確值是密立根通過“油滴實(shí)驗(yàn)”測出的蚇C.湯姆孫油滴實(shí)驗(yàn)更重要的發(fā)現(xiàn)是：電荷量是量子化的，即任何電荷量只能是e的整蒆數(shù)倍蒀D .通過實(shí)驗(yàn)測得電子的比荷及電子電荷量e的值，就可以確定電子的質(zhì)量4()0 V蒅圖6薆7 .如圖6所示，在平行板兩極間接上電壓為 400 V的

10、恒壓電源，在平行板的中間有A、袁B兩個(gè)小孔，一個(gè)電子以300 eV的動(dòng)能從A孔射入，則電子從兩板間出來時(shí)其動(dòng)能為羋（）蒈A.0B. 300 eVD. 400 eV薆C. 700 eV節(jié)8如圖7所示為示波管中電子槍的原理示意圖.芇圖7蚆示波管內(nèi)抽成真空，A為發(fā)射電子的陰極，K為接在高電勢點(diǎn)的加速電極，A、K間電壓蚃為U.電子離開陰極時(shí)的速度可以忽略，電子經(jīng)加速后從K的小孔中射出的速度大小為蒈v.下列說法正確的是（）肆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(shí)的速度為2v螅B.如果A、K間距離減半而電壓仍為 U不變，則電子離開 K時(shí)的速度為鄉(xiāng)螀C.如果A、K間距離保持不變而電壓減

11、半，則電子離開K時(shí)的速度為:芁拓一_膀D 如果A、K間距離保持不變而電壓減半，則電子離開K時(shí)的速度為22v螅題 號裊1賺2薈3袈4羅5薂6莀7薇8肅答 案羃螇蒞膅莃葿莈膅蒀腿圖8芅9.電子所帶電荷量的精確數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測得的.他 測袁定了數(shù)千個(gè)帶電油滴的電荷量，發(fā)現(xiàn)這些電荷量都等于某個(gè)最小電荷量的整數(shù)倍這個(gè)8所示，A、B是兩塊平行蠆最小電荷量就是電子所帶的電荷量密立根實(shí)驗(yàn)的原理如圖A、B羆放置的水平金屬板， A 板帶正電， B 板帶負(fù)電從噴霧器嘴噴出的小油滴，落到莄兩板之間的電場中小油滴由于摩擦而帶負(fù)電，調(diào)節(jié)A 、B 兩板間的電壓，可使小油滴節(jié)受到的電場力和重力平衡

12、. 已知小油滴靜止處的電場強(qiáng)度是 1.92 X 105 N/C,油滴半徑是 莁1.64 X0 4 cm,油的密度是0.851 g/cm3，求油滴所帶的電荷量.這個(gè)電荷量是電子電荷 螅量的多少倍？ (g 取 9.8 m/s2)蒄蚃衿螈薄袀薁薇第十八章 原子結(jié)構(gòu)蚄第 1 節(jié) 電子的發(fā)現(xiàn)芁課前預(yù)習(xí)練聿1. (1)陰極 負(fù)極 正極 正極 (2)熒光 影 (3)陰極 陰極射線芆2.偏轉(zhuǎn)帶負(fù)電比荷數(shù)值負(fù)電氫離子遠(yuǎn)小于電子 (2)光電效應(yīng) 陰極射線 光電流 電子 電子 電子 基本 1.60 X 1019 C螄量子化 整數(shù)倍螞3 .1.60 X 10_19 C 量子化 整數(shù)倍螀課堂探究練荿 1 C螄2 . B

13、 由于電子沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，若加一磁場使電子射線向下偏轉(zhuǎn)，則所受洛倫茲 力應(yīng)向下，由左手定則可知所加磁場的方向應(yīng)沿 y軸正方向；若加一電場使電子射線向下偏 轉(zhuǎn)，所受電場力方向向下，則所加電場方向應(yīng)沿z軸正方向，由此可知 B正確.肂3. D 4.ABC 5.D膈6. (1)B.使電子剛好落在極板靠近熒屏端的邊緣，利用已知量表達(dá)q/m.肇C.磁場方向垂直紙面向外襖(2)說法不正確，電子的比荷是電子的固有參數(shù)蒃解析(1)設(shè)MM2兩極板間距為h,電子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，屏上恰好看不到亮 點(diǎn)時(shí)，電子剛好落在靠近熒屏端的邊緣，沿電場方向位移為殳，則有殳=1 mh(v?2；加上磁場 B時(shí)，電子束不偏轉(zhuǎn)，洛

14、倫茲力與電場力平衡，Bqvo= qUh，兩式聯(lián)立有m =因皿2帶正電，電子受到向下的電場力，所以洛倫茲力方向向上，根據(jù)左手定則可判斷出磁場方向垂直紙面向外.袀(2)比荷是帶電粒子的電荷量與其質(zhì)量的比值，而電荷量、質(zhì)量都是粒子本身的固有屬性，故比荷也是粒子的固有屬性，與外界條件無關(guān).祎方法總結(jié) 解決帶電粒子在電磁場中偏轉(zhuǎn)的問題時(shí)，要切記以下幾點(diǎn)：羄所加電場、磁場為勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場.薀(2)帶電粒子只在電場中偏轉(zhuǎn)時(shí)做類平拋運(yùn)動(dòng)，可利用運(yùn)動(dòng)的分解、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓運(yùn)動(dòng)定律列出相應(yīng)的關(guān)系式.莈(3)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，要注意通過畫軌跡示意圖確定圓心位置，利用幾何知識求出其半徑.蚅(4

15、)帶電粒子若通過相互垂直的電、磁場時(shí)，一般使其不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，由此可求出帶電粒子的速度./肅7. Em= mgpe羈解析 設(shè)油滴的體積為 V，則V = m,P肀油滴受到空氣對它的浮力為F,則,m蚈 F= p Vg = p g.q,在電場中受重力、浮力和電場力而平衡，受力莂取油滴為研究對象，設(shè)其帶電荷量為 如圖所示，有：p mg薈 F + Eq = mg,即卩+ Eq= mgp才、mg（ lp）蕆所以E =pq芃又因?yàn)槿魏螏щ婓w所帶電荷量為電子所帶電荷量的整數(shù)倍，所以有：q= ne,即mg p p螃E =p nemg f p p i當(dāng)n = 1時(shí)，E最大，即 Em=pe課后鞏固練1. C 陰極射線是

16、在真空管中由負(fù)極發(fā)出的電子流，故A、B錯(cuò)；最早由德國物理學(xué)家戈德斯坦在1876年提出并命名為陰極射線，故C對；陰極射線本質(zhì)是電子流，故其比荷比氫原子比荷大的多，故 D錯(cuò).2. BCD 電子的電荷量是最小值1.6 X0-19 C,物體的帶電荷量只能是它的整數(shù)倍，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B、C正確；一個(gè)物體帶正電，是因?yàn)槭ル娮拥木壒剩?所以選項(xiàng)D正確.3. AD4. B 密立根的油滴實(shí)驗(yàn)測出了電子的電荷量為1.6 X0 C小油滴所帶電荷量q是電子電荷量e的倍數(shù)為 8.02X 10 n=77倍=5倍1.6X 10C，并提出了電荷量子化的觀點(diǎn)，因而A、C對，B錯(cuò)；任何物體的電荷量都是e的整數(shù)倍，故 D對.因

17、此選B.5. C 由于陰極射線的本質(zhì)是電子流，陰極射線方向向右傳播，說明電子的運(yùn)動(dòng)方向 向右，相當(dāng)于存在向左的電流，利用左手定則，使電子所受洛倫茲力方向平行于紙面向上， 由此可知磁場方向應(yīng)為垂直于紙面向外，故選項(xiàng) C正確.6. BD 7.B電子，其速度只與加速電壓有關(guān)，由此不& D 由eU= |mv2得v = -，:警，由公式可知，電子經(jīng)加速電場加速后的速度與加 速電極之間的距離無關(guān)，對于確定的加速粒子難判定D正確.9. 5倍解析 小油滴質(zhì)量：m= pY=卩扌33由題意知 mg Eq= 0 由兩式可得：pngq= 3E=53X 1.92 X 10 8.02 X 1019 C0 851 X 103X 4 nX (1.64X 10613x 9.8以下無正文僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途Nur f u r den pers?nlichen f u