電子發(fā)現(xiàn)精品課件

1、關于電子的發(fā)現(xiàn)第一張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月回顧： 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(gòu)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(zhì)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(zhì)在化學反應中保持不變。第二張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月8儀器介紹陰極射線1、玻璃管，內(nèi)裝極其稀薄的氣體。2、電極，接上高壓電源的負極的一端稱“陰極”，另一端則稱為“陽極或?qū)﹃帢O”3、演示: 接通高壓電源后，從陰極會射出一種射線，撞在熒光板上發(fā)光，出現(xiàn)一條光帶這種射

2、線最早是1858年由德國物理學家普呂克爾 J. Plucker 發(fā)現(xiàn)的，1876年另一位物理學家戈德斯坦E.Goldstein 命名其為 “陰極射線”第三張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月陰極射線 Cathode rayJ.J 湯姆孫J.J Thomson1857 1940英國赫茲 H.Rudolf Hertz 1857 1894德國 認為陰極射線是一種“電磁波”認為陰極射線是一種“高速粒子流”PK我看到的是：1、它在電場中不偏轉(zhuǎn)，因此不帶電2、它能穿透薄鋁片 粒子是做不到的 但波可以! 讓我們一起來好好想想重走科學探索路第四張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月陰極射線的本質(zhì)一種認為

3、陰極射線像X射線一樣是電磁輻射一種認為陰極射線是帶電微粒思考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)帶電粒子在電磁場中的運動規(guī)律，你知道哪些方法可以判斷運動的帶電粒子所帶電荷的正負號？第五張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月二、電子的發(fā)現(xiàn)1.認識實驗裝置的作用，分析陰極射線的運動情況。及其課本上的思考與討論實驗裝置自學指導：閱讀教材47頁最后一段到48頁最后一段：思考問題2.電子的發(fā)現(xiàn)及其意義kABD2P2p1p3D1+_+_氣體放電管示意圖第六張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月湯姆孫的氣體放電管的示意圖 帶電粒子的電荷量與其質(zhì)量之比比荷q/m，是一個重要的物理量。根據(jù)帶

4、電粒子在電場和磁場中受力的情況，可以得出組成陰極射線的微粒的比荷。下面我們自己算一算。第七張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月1. 當金屬板D1、D2之間未加電場時，射線不偏轉(zhuǎn)，射在屏上P1點。施加電場E之后，射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)并射到屏上P2處。由此可以推斷陰極射線帶有什么性質(zhì)的電荷？湯姆孫的氣體放電管的示意圖第八張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 如果要抵消陰極射線的偏轉(zhuǎn)，使它從P2點回到 P1，需要在兩塊金屬板之間的區(qū)域再施加一個大 小、方向合適的磁場。 這個磁場的方向是？ 寫出此時每個陰極射線微粒（質(zhì)量為m，速度為 v） 受到的洛侖茲力和電場力。你能求出陰極射線 的速度v的表達式

5、嗎？湯姆孫的氣體放電管的示意圖第九張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B速度選擇器VqEqVBE DC第十張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月湯姆遜管 設粒子質(zhì)量為m，帶電荷為e,受到磁場力和電場力的作用，如果不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則受力平衡:電場力：磁場力：第十一張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月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量的，所以兩板間的電場強度E也是已知量。磁感應強度B可以由電流的大小算出，同樣按已知量處理。湯姆孫的氣體放電管的示意圖第十二張，PP

6、T共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月4. 如果去掉D1、D2間的電場E，只保留磁場B，磁場方向與射線運動方向垂直。陰極射線在有磁場的區(qū)域?qū)纬梢粋€半徑為r的圓弧(r可以通過P3的位置算出) 。此時，組成陰極射線的粒子做圓周運動的向心力就是_力。湯姆孫的氣體放電管的示意圖第十三張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)模型VLqVBOr磁偏轉(zhuǎn)模型的原理只存在磁場的情況下，偏轉(zhuǎn)圓弧為圓周運動一部分，出磁場后成勻速直線運動根據(jù)有關幾何知識，

7、我們一定是可以求出帶電粒子圓周運動的半徑r的。測得射出磁場時速度偏角為第十四張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月實驗結(jié)論 1897年，湯姆孫得出陰極射線的本質(zhì)是帶負電的粒子流并求出了這種粒子的比荷。 當湯姆孫在測定比荷實驗時發(fā)現(xiàn)，用不同材料的陰極做實驗，所發(fā)出射線的粒子都有相同的比荷，這表明什么？ 這說明不同物質(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。第十五張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月 電子是原子的組成部分，是比原子更基本的物質(zhì)單元。電子 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(zhì)比，可以精確地計算出電子的質(zhì)量為： m=9.10

8、941031 kg質(zhì)子質(zhì)量與電子質(zhì)量的比值：第十六張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月1.關于陰極射線的性質(zhì)，判斷正確的是()A陰極射線帶負電B陰極射線帶正電C陰極射線的比荷比氫原子核的比荷大D陰極射線的比荷比氫原子核的比荷小AC第十七張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月C2、關于陰極射線的實質(zhì)，下列說法正確的是()A陰極射線實質(zhì)是氫原子B陰極射線實質(zhì)是電磁波C陰極射線實質(zhì)是電子D陰極射線實質(zhì)是X射線第十八張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月3.關于電子的發(fā)現(xiàn)者，下列說法正確的是 () A英國的湯姆孫 B德國的普呂克爾 C德國的戈德斯坦 D美國的密立根A第十九張，PPT共三十頁，創(chuàng)

9、作于2022年6月 湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并且知道了電子是帶負電荷的，人們推斷出原子中還有帶正電的物質(zhì)。那么這兩種物質(zhì)是怎樣構(gòu)成原子的呢？第二十張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月英國物理學家湯姆孫湯姆孫原子模型（棗糕模型）湯姆孫的原子模型 在湯姆孫的原子模型中，原子是一個球體，正電荷均勻分布在整個球內(nèi)，電子鑲嵌其中。第二十一張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月粒子散射實驗 19091911年，英國物理學家盧瑟福和他的助手們進行了 粒子散射實驗。第二十二張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月 絕大多數(shù) 粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，但少數(shù) 粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù) 粒子的偏

10、轉(zhuǎn)超過了90，有的甚至幾乎達到180。 粒子散射實驗的結(jié)果第二十三張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月西瓜模型或棗糕模型能否解釋這種現(xiàn)象？根據(jù)湯姆孫模型計算的結(jié)果：電子質(zhì)量很小，對 粒子的運動方向不會發(fā)生明顯影響；由于正電荷均勻分布， 粒子所受庫侖力也很小，故 粒子偏轉(zhuǎn)角度不會很大。第二十四張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月原子的核式結(jié)構(gòu)的提出 在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核。原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)。第二十五張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月原子核的核式結(jié)構(gòu) 根據(jù)盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型，原子內(nèi)部是十分“空曠”的，舉

11、一個簡單的例子：體育場原 子原子核第二十六張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月原子核的電荷和大小 根據(jù)盧瑟福的原子核式模型和 粒子散射的實驗數(shù)據(jù)，可以推算出各種元素原子核的電荷數(shù)，還可以估計出原子核的大小。 (1) 原子的半徑約為 10 10 m、原子核半徑約是 10 15 m，原子核的體積只占原子的體積的萬億分之一。 (2) 原子核所帶正電荷數(shù)與核外電子數(shù)以及該元素在周期表內(nèi)的原子序數(shù)相等。 (3) 電子繞核旋轉(zhuǎn)所需向心力就是核對它的庫侖力。 第二十七張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月B1. 在用 粒子轟擊金箔的實驗中，盧瑟福觀察到的 粒子的運動情況是 ( ) A. 全部 粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向前進 B. 絕大多數(shù) 粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向前進，少數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)甚至被彈回 C. 少數(shù) 粒子穿過金屬箔后仍按原來的方向前進，絕大多數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回 D. 全部 粒子都發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)第二十八張，P