2023學(xué)年完整公開課版電子的發(fā)現(xiàn)

第一節(jié)電子的發(fā)現(xiàn)第十八章原子的結(jié)構(gòu)81858年，德國物理學(xué)家普呂克爾利用低壓氣體放電管研究氣體放電時發(fā)現(xiàn)一種奇特的現(xiàn)象。1876年德國物理學(xué)家戈德斯坦研究后命名為陰極射線陰極射線

代表人物，赫茲。認為這種射線的本質(zhì)是一種電磁波的傳播過程。1.電磁波說：2.粒子說：代表人物，湯姆孫。認為這種射線的本質(zhì)是一種高速粒子流。J.J.湯姆孫陰極射線的本質(zhì)兩種觀點1電磁輻射和帶電微粒最大的區(qū)別是什么？2哪些方法可以判斷帶電粒子所帶電荷的正負號？探究案

英國物理學(xué)家JJ湯姆孫自1890年起開始研究，對陰極射線進行了一系列的實驗研究。他認為陰極射線是帶電粒子流。實驗驗證二、電子的發(fā)現(xiàn)實驗裝置如圖所示1未加電場時射線不偏轉(zhuǎn)，射在屏上的P1點之后，射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)并射到屏上的P2點P2ABP1P3D1D2+-帶負電第一步：確定其電性ABP1P3D1D2加一方向垂直紙面向外的磁場，粒子重新射在屏上的P1點第二步：確定其速度

+-

法一:若撤去磁場,帶電粒子由P1點偏離到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？emLD

v0yP2AByP1P3D1D2第三步：確定其比荷emy1y2LD

v0yθ又因為：

且

化簡得：

法二：利用磁場使帶電的陰極射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)，能否根據(jù)磁場的特點和帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律來計算陰極射線的比荷？熒光屏LDv0θ........................

陰極射線打在屏上的P2點，只要測出粒子打到屏上的速度方向（與水平方向的夾角θ）由圖可知：熒光屏L

v0θ

θ比荷約為質(zhì)子比荷的2000倍。是q比質(zhì)子大？還是m比質(zhì)子?。?/p>

湯姆孫猜測：這可能表示陰極射線粒子電荷量的大小與一個氫離子一樣，而質(zhì)量比氫離子小得多。

后來湯姆孫測得了這種粒子的電荷量與氫離子電荷量大致相同，由此可以看出他當初的猜測是正確的。后來陰極射線的粒子被稱為電子實驗結(jié)論分析

進一步拓展研究對象：用不同的材料做成的陰極做實驗，做光電效應(yīng)實驗、熱離子發(fā)射效應(yīng)實驗、β射線（研究對象普遍化）。

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

電子的電荷量是由誰測量出的？電子電量的發(fā)現(xiàn)說明了什么？閱讀與思考:

第一次較為精確測量出電子電荷量的是美國物理學(xué)家密立根利用油滴實驗測量出的。密立根精確地測定了電子的電量：

e=16022×10－19C

根據(jù)荷質(zhì)比，可以精確地計算出電子的質(zhì)量為：

m=91094×10－31g質(zhì)子質(zhì)量與電子質(zhì)量的比值：

密立根的實驗表明，電荷具有量子化的特征。即任何帶電體的電量只能是e的整數(shù)倍。回顧：公元前5世紀，希臘哲學(xué)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(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)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(xué)變化中原子不可分割,他們的性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)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(xué)的大門,人們開始研究原子的結(jié)構(gòu)他被科學(xué)界譽為“一位最先打開通向基本粒子物理學(xué)大門的偉人”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，發(fā)現(xiàn)射線徑跡向下偏，則：（）

A．導(dǎo)線中的電流由A流向B。

B．導(dǎo)線中的電流由B流向A。

C．若要使電子束的徑跡往上偏，可以通過改變AB中的電流方向來實現(xiàn)。

D．電子束的徑跡與AB中的電流方向無關(guān)。AB練習(xí):BC練習(xí):2、有一電子（電荷量為e）經(jīng)電壓為U0的電場加速后，進入兩塊間距為d，電壓為U的平行金屬板間，若電子從兩板正中間垂直電場方向射入，且正好能穿過電場，求：（1）金屬板AB的長度。（2）電子穿出電場時的動能。ABU0v0++++－－－－習(xí)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，軸垂直