第一電子的發(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)物理選修物理選修3-5 3-5 第十八章第十八章 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)原子原子原子核原子核電子電子質(zhì)子質(zhì)子中子中子回到回到1919世紀(jì)：世紀(jì)：（1 1）電子是怎么被發(fā)現(xiàn)的？經(jīng)歷了哪些研究）電子是怎么被發(fā)現(xiàn)的？經(jīng)歷了哪些研究 過程？過程？（2 2）電子的發(fā)現(xiàn)，其意義何在？）電子的發(fā)現(xiàn)，其意義何在？8演示實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)一、陰極射線一、陰極射線管壁上的熒光是由于玻管壁上的熒光是由于玻璃受到陰極發(fā)出的某種璃受到陰極發(fā)出的某種射線的撞擊而引起的，射線的撞擊而引起的，并把這種射線命名為并把這種射線命名為陰陰極射線極射線(1)(1)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置(2)(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象陰極

2、射線的本質(zhì)陰極射線的本質(zhì)j.j j.j 湯姆孫湯姆孫j.j thomsonj.j thomson1857 1857 19401940英國(guó)英國(guó)赫茲赫茲 h.rudolf hertz h.rudolf hertz 1857 1857 18941894德國(guó)德國(guó) 認(rèn)為陰極射線是一種認(rèn)為陰極射線是一種“電磁波電磁波”認(rèn)為陰極射線是一種認(rèn)為陰極射線是一種“帶電粒子流帶電粒子流”如果是你將如何選擇，又怎么證明呢？如果是你將如何選擇，又怎么證明呢？（結(jié)合（結(jié)合p47思考與討論）思考與討論）湯姆孫的氣體放電管的示意圖湯姆孫的氣體放電管的示意圖實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)?zāi)康模海? 1）陰極射線是否帶電？陰極射線是否帶電？（2

3、 2）如果帶電，測(cè)出其比荷？）如果帶電，測(cè)出其比荷？實(shí)驗(yàn)過程與推導(dǎo)：實(shí)驗(yàn)過程與推導(dǎo)：未加電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，陰極射線不受力，做勻速未加電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，陰極射線不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)；加電場(chǎng)、未加磁場(chǎng)時(shí)，陰極射線只受庫侖力，加電場(chǎng)、未加磁場(chǎng)時(shí)，陰極射線只受庫侖力，做類平拋運(yùn)動(dòng)；做類平拋運(yùn)動(dòng)；加電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，陰極射線受庫侖力和洛倫茲加電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，陰極射線受庫侖力和洛倫茲力，通過調(diào)整電場(chǎng)、磁場(chǎng)的強(qiáng)度，可使其做力，通過調(diào)整電場(chǎng)、磁場(chǎng)的強(qiáng)度，可使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)；勻速直線運(yùn)動(dòng)；加磁場(chǎng)、未加電場(chǎng)時(shí)，陰極射線只受洛倫茲力加磁場(chǎng)、未加電場(chǎng)時(shí)，陰極射線只受洛倫茲力作用，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。作用，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

4、 實(shí)驗(yàn)過程中陰極射線經(jīng)歷了幾次運(yùn)動(dòng)過程？實(shí)驗(yàn)過程中陰極射線經(jīng)歷了幾次運(yùn)動(dòng)過程？每次過程受什么條件影響？（即受什么力、做每次過程受什么條件影響？（即受什么力、做什么運(yùn)動(dòng)？）其目的是推導(dǎo)什么物理量？什么運(yùn)動(dòng)？）其目的是推導(dǎo)什么物理量？實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)總結(jié)帶負(fù)電，且電荷量與氫帶負(fù)電，且電荷量與氫離子相同離子相同質(zhì)量是最輕的原子的質(zhì)量是最輕的原子的 1/20001/2000 陰極射線是由比陰極射線是由比最小的原子還小的多最小的原子還小的多的帶負(fù)電荷的的帶負(fù)電荷的微粒構(gòu)成的微粒構(gòu)成的正離子的轟擊正離子的轟擊紫外線照射紫外線照射放射性物質(zhì)放射性物質(zhì)陰極射線陰極射線光電流光電流射線射線金屬受熱金屬受熱熱離子流熱

5、離子流三、電子發(fā)現(xiàn)的意義三、電子發(fā)現(xiàn)的意義1 1、電子是原子的組成部分，是比原子更基本、電子是原子的組成部分，是比原子更基本的物質(zhì)單元，從而極大地推動(dòng)了原子物理學(xué)的物質(zhì)單元，從而極大地推動(dòng)了原子物理學(xué)的發(fā)展的發(fā)展2 2、美國(guó)科學(xué)家密立根測(cè)定了電子的電量：、美國(guó)科學(xué)家密立根測(cè)定了電子的電量： e=1.6022e=1.602210101919 c c 并且發(fā)現(xiàn)：電荷是量子化的并且發(fā)現(xiàn)：電荷是量子化的思考：我們知道原子由電子和原思考：我們知道原子由電子和原子核構(gòu)成，那么它們的空間結(jié)構(gòu)子核構(gòu)成，那么它們的空間結(jié)構(gòu)將是怎樣的呢？將是怎樣的呢？1836epmm【課堂練習(xí)【課堂練習(xí)1 1】關(guān)于陰極射線的性質(zhì)，下列說法正確的是】關(guān)于陰極射線的性質(zhì)，下列說法正確的是（ ） a.a.陰極射線帶負(fù)電陰極射線帶負(fù)電 b.b.陰極射線帶正電陰極射線帶正電 c.c.陰極射線中帶電粒子的電荷量與氫離子的基本相同陰極射線中帶電粒子的電荷量與氫離子的基本相同 d.d.陰極射線中帶電粒子的質(zhì)量與氫離子的基本相同陰極射線中帶電粒子的質(zhì)量與氫離子的基本相同a c【課堂練習(xí)【課堂練習(xí)2 2】所示如圖，在陰極射線管正上方平行放】所示如圖，在陰極射線管正上方平行放一通有強(qiáng)電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線，則陰極射線將（一通有