高中物理新課標版人教版選修3-5精品課件18.1電子的發(fā)現(xiàn)

1、18.1電子的發(fā)現(xiàn)教學目標1、知識與技能（1）了解陰極射線及電子發(fā)現(xiàn)的過程；（2）知道湯姆孫研究陰極射線發(fā)現(xiàn)電子的實驗及理論推導。2、過程與方法：培養(yǎng)學生對問題的分析和解決能力，初步了解原子不是最小不可分割的粒子。3、情感、態(tài)度與價值觀：理解人類對原子的認識和研究經歷了一個十分漫長的過程，這一過程也是辯證發(fā)展的過程，根據(jù)事實建立學說，發(fā)展學說，或是決定學說的取舍，發(fā)現(xiàn)新的事實，再建立新的學說。人類就是這樣通過光的行為，經過分析和研究，逐漸認識原子的。教學重點：陰極射線的研究。教學難點：湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的理論推導。教學方法：實驗演示和啟發(fā)式綜合教學法。教學用具：投影片，多媒體輔助教學設備。 19世

2、紀是電磁學大發(fā)展的時期, 到七、八十年代電氣工業(yè)開始有了發(fā)展, 其中電氣照明也吸引了許多科學家的注意，問題涉及低壓氣體放電現(xiàn)象，于是，人們競相研究與低壓氣體發(fā)電現(xiàn)象有關的問題。 陰極射線是低壓氣體放電過程中出現(xiàn)的一種奇特現(xiàn)象，德國物理學家J.普呂克爾在1858年利用低壓氣體放電管研究氣體放電時發(fā)現(xiàn)的 .從低壓氣體放電管陰極發(fā)出一種射線。 陰極射線 對其本性的研究形成了英國學派的微粒說和德國學派的以太說。 1876年，戈德斯坦的研究。陰極射線 對其本性的研究導致了英國學派的微粒說和德國學派的以太。 粒子和電磁波有什么區(qū)別？ 實驗 實驗該怎么做？ J.J.湯姆孫對陰極射線進行了一系列的實驗研究。他

3、確認陰極射線是帶電的粒子。自1890年起開始研究。MN氣體放電管-+進一步做實驗：確定荷質比經檢驗為負電荷MN一個質量為m,電量為e的帶電粒子,以速度v垂直進入磁場B中,在平行板MN間產生豎直向上的電場E,在垂直電場向外的方向上加一磁場B,適當?shù)卣{節(jié)電場和磁場的強度,可以測出速度大小V=E/B+-1897年得到實驗結果： 荷質比約為質子的2000倍實驗結果：荷質比約為質子的2000倍 進一步分析實驗結果：是電荷比質子大？還是質量比質子??？（測量） 進一步拓展研究對象：用不同的材料做陰極做實驗，光電效應、熱離子發(fā)射效應、射線（研究對象普遍化）。實驗結論：電子是原子的組成部分，是比原子跟基本的物質

4、單元。 美國科學家密立根又精確地測定了電子的電量： e=1.60221019 C 根據(jù)荷質比，可以精確地計算出電子的質量為： m=9.10941031 kg 回顧： 公元前5世紀，希臘哲學家德謨克利特等人認為 ：萬物是由大量的不可分割的微粒構成的，即原子。 19世紀初，英國科學家道爾頓提出近代原子學說，他認為原子是微小的不可分割的實心球體,物質由原子組成,原子不能被創(chuàng)造,也不能被毀滅,在化學變化中原子不可分割,他們的性質在化學反應中保持不變。 電子的發(fā)現(xiàn)具有偉大的意義，因為這一事件使人們認識到自然界還有比原子更小的實物。電子的發(fā)現(xiàn)打開了通向原子物理學的大門 ,人們開始研究原子的結構 . 他被科

5、學界譽為“一位最先打開通向基本粒子物理學大門的偉人”J.J.湯姆生對電子的研究過程和方法定性研究： J.J.湯姆生還改進了赫茲的靜電場偏轉實驗，他進一步提高了真空度，并且減小極間電壓，以防止氣體電離，終于獲得了穩(wěn)定的靜電偏轉。得出陰極射線帶負電。 定量研究 ： 計算出陰極射線的荷質比e/m。普遍性證明 習題1：如圖，在兩平行板間有平行的均勻電場E，勻強磁場B。MN是熒光屏，中心為O，OO=L，在熒光屏上建立一個坐標系，原點是O，y軸向上，x軸垂直紙面向外，一束速度、荷質比相同的粒子沿OO方向從O射入，打在屏上P（- ）點，求：（1）粒子帶何種電荷？（2）B的方向？（3）粒子的荷質比？OOMN思考與研討習題2：示波管中電子槍的原理圖如圖。管內為空，A為發(fā)射熱電子的陰極，K為接在高電勢點的加速陽極，A、K間電壓為U。電子離開陰極是速度可以忽略，電子經加速后從K的小孔中射出時的速度大小為v，下面說法正確的是：( ) A、如果A、K間距離減半，電壓U、不變，則離開時速率變?yōu)?v B、如果A、K間距離減