電子的發(fā)現(xiàn)演示

（優(yōu)選）學(xué)年電子的發(fā)現(xiàn)課件本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第1頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分1．知道陰極射線是由電子組成的，電子是原子的組成部分，是比原子更基本的物質(zhì)單元。2．體會(huì)電子的發(fā)現(xiàn)過(guò)程中蘊(yùn)含的科學(xué)方法。3．知道電荷是量子化的，即任何電荷只能是e的整數(shù)倍。4．領(lǐng)會(huì)電子的發(fā)現(xiàn)對(duì)揭示原子結(jié)構(gòu)的重大意義。本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第2頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分本節(jié)由陰極射線和電子的發(fā)現(xiàn)兩部分內(nèi)容組成。重點(diǎn)是電子的發(fā)現(xiàn)過(guò)程蘊(yùn)含的科學(xué)方法。首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明陰極射線的存在，然后指出科學(xué)家對(duì)陰極射線的認(rèn)識(shí)，最后仍然通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)了電子。電子的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明原子不是組成物質(zhì)的最小微粒，對(duì)揭示原子結(jié)構(gòu)有重大意義，是近代物理三大發(fā)現(xiàn)之一。電子發(fā)現(xiàn)的本身是一個(gè)很好的培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的內(nèi)容，認(rèn)識(shí)電子發(fā)現(xiàn)的重大意義，體會(huì)電子的發(fā)現(xiàn)過(guò)程中蘊(yùn)含的科學(xué)方法是教學(xué)中的重點(diǎn)。通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)和歷史資料介紹，使學(xué)生通過(guò)觀察，閱讀理解，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第3頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分

19世紀(jì)末，在對(duì)氣體放電現(xiàn)象的研究中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了電子。從而得出：原子是可以分割的，是由更小的微粒組成的。演示實(shí)驗(yàn)本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第4頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分

1858年德國(guó)物理學(xué)家普呂克爾較早發(fā)現(xiàn)了氣體導(dǎo)電時(shí)的輝光放電現(xiàn)象。

1876年德國(guó)物理學(xué)家戈德斯坦認(rèn)為管壁上的熒光是由于玻璃受到的陰極發(fā)出的某種射線的撞擊而引起的，并把這種未知射線稱之為陰極射線。一、陰極射線本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第5頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分代表人物，赫茲。認(rèn)為這種射線的本質(zhì)是一種電磁波的傳播過(guò)程。電磁波說(shuō)

代表人物，湯姆孫。認(rèn)為這種射線的本質(zhì)是一種高速粒子流。粒子說(shuō)

那么，陰極射線的本質(zhì)是什么？電子的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了怎樣的曲折歷程？本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第6頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分二、電子的發(fā)現(xiàn)

英國(guó)物理學(xué)家湯姆孫在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第7頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分

金屬板D1、D2之間未加電場(chǎng)時(shí)，射線不偏轉(zhuǎn)，射在屏上的P1點(diǎn)，按圖示方向加電場(chǎng)E之后，射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)并射到屏上的P2點(diǎn)，由此推斷，陰極射線帶有什么性質(zhì)的電荷？帶負(fù)電

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我們已經(jīng)知道陰極射線是帶負(fù)電荷的粒子流，那么，如何求陰極射線微粒的比荷？本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第9頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分

為使陰極射線不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在平行極板區(qū)域應(yīng)采取什么措施？

在平行板區(qū)域加一磁場(chǎng)且磁場(chǎng)方向必須垂直紙面向外，當(dāng)滿足條件

qvB=qE

時(shí)，則陰極射線不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即：v=E/B。

本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第10頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分方法一：若撤去磁場(chǎng)，帶電粒子由P1點(diǎn)偏離到P2，P2到P1豎直距離為y，屏幕到金屬板D1、D2右端的距離為D，你能算出陰極射線的比荷嗎？qm屏幕LDv0yP1P2本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第11頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分qm屏幕LDv0θ又因?yàn)椋?/p>

且

化簡(jiǎn)得：

P1P2y本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第12頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分

方法二：利用磁場(chǎng)使帶電的陰極射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，能否根據(jù)磁場(chǎng)的特點(diǎn)和帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)計(jì)算陰極射線的比荷？qm屏幕LDv0P1P2y本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第13頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分qm屏幕LDv0θθθ只要測(cè)出粒子打到屏上的速度方向(與水平方向的夾角θ)P1P2ORy本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第14頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分比荷求法1.用“電偏轉(zhuǎn)”測(cè)定陰極射線比荷的表達(dá)式2.用“磁偏轉(zhuǎn)”測(cè)定陰極射線比荷的表達(dá)式本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第15頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分

湯姆生發(fā)現(xiàn)，用不同材料的陰極和不同的方法做實(shí)驗(yàn)，所得比荷的數(shù)值是相等的。這說(shuō)明，這種粒子是構(gòu)成各種物質(zhì)的共有成分。由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的陰極射線粒子的比荷是氫離子比荷的近兩千倍。若這種粒子的電荷量與氫離子的電荷量相同，則其質(zhì)量約為氫離子質(zhì)量的近兩千分之一。湯姆孫后續(xù)的實(shí)驗(yàn)粗略測(cè)出了這種粒子的電荷量確實(shí)與氫離子的電荷量差別不大，證明了他當(dāng)初的猜測(cè)是正確的。后來(lái)，物理學(xué)家把新發(fā)現(xiàn)的這種組成陰極射線的粒子稱之為電子。電子的發(fā)現(xiàn)本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第16頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分電子的發(fā)現(xiàn)具有偉大的意義，因?yàn)檫@一事件使人們認(rèn)識(shí)到自然界還有比原子更小的實(shí)物。電子的發(fā)現(xiàn)打開(kāi)了通向原子物理學(xué)的大門,人們開(kāi)始研究原子的結(jié)構(gòu)。

湯姆孫被科學(xué)界譽(yù)為“一位最先打開(kāi)通向基本粒子物理學(xué)大門的偉人”。電子發(fā)現(xiàn)的歷史影響本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第17頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分

電子的電荷量是多少？由誰(shuí)測(cè)量出的？電子電量的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明了什么？本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第18頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分

第一次較為精確測(cè)量出電子電荷量的是美國(guó)物理學(xué)家密立根利用油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)量出的。三、密立根油滴實(shí)驗(yàn)本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第19頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分

本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第20頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分1.陰極射線2.電子的發(fā)現(xiàn)比荷的兩種求法3.密立根油滴實(shí)驗(yàn)本文檔共22頁(yè)；當(dāng)前第21頁(yè)；編輯于星期一\18點(diǎn)5分1.一只陰極射線管，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(shí)，發(fā)現(xiàn)射線徑跡向下偏，則()A.導(dǎo)線中的電流由A流