4.1電子的發(fā)現(xiàn)課件-高二下學(xué)期物理教科版選擇性

物理

選擇性必修第三冊《第四章原子結(jié)構(gòu)》1．電子的發(fā)現(xiàn)

很早以來，人們一直認(rèn)為構(gòu)成物質(zhì)的最小粒子是原子，原子是一種不可再分割的粒子，這種認(rèn)識一直統(tǒng)治了人類思想近兩千年。直到19世紀(jì)末，科學(xué)家對實(shí)驗(yàn)中的陰極射線深入研究時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子，才使人類對微觀世界有了新的認(rèn)識。電子的發(fā)現(xiàn)是19世紀(jì)末20世紀(jì)初物理領(lǐng)域三大發(fā)現(xiàn)之一。陰極射線1赫茲這種射線的本質(zhì)是一種電磁波。湯姆孫這種射線的本質(zhì)是一種高速粒子流。湯姆孫的實(shí)驗(yàn)2密立根油滴實(shí)驗(yàn)3

湯姆孫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)值是相同的。這說明，這種粒子廣泛地存在于各種不同的原子中，是構(gòu)成物質(zhì)原子的共有成分。湯姆孫把新發(fā)現(xiàn)的這種粒子命名為電子。

第一次較為精確地測量出電子電荷量的是美國科學(xué)家密立根利用油滴實(shí)驗(yàn)測出的。密立根通過實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，電荷具有量子化的特征，即任何電荷只能是e的整數(shù)倍。密立根(美國)1868年～1953年密立根油滴實(shí)驗(yàn)噴霧器εEmgxF阻F電油滴AB顯微鏡密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理圖①密立根實(shí)驗(yàn)的原理a．如圖所示，兩塊平行放置的水平金屬板A、B與電源相連接，使A板帶正電，B板帶負(fù)電．從噴霧器噴嘴噴出的小油滴經(jīng)上面的金屬板中間的小孔，落到兩板之間的勻強(qiáng)電場中．

他測定了數(shù)千個(gè)帶電油滴的電量，發(fā)現(xiàn)這些電量都是某個(gè)最小電量的整數(shù)部，這個(gè)最小的電量就是電子的電量．密立根測量出電子的電量：

×10-19C根據(jù)比荷，可以精確地計(jì)算出電子的質(zhì)量：

×10-31kg質(zhì)子質(zhì)量與電子質(zhì)量的比值：

科學(xué)家在對陰極射線的研究中發(fā)現(xiàn)了電子，使人們對微觀世界的認(rèn)識進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。電子的發(fā)現(xiàn)是19世紀(jì)末20世紀(jì)初物理學(xué)領(lǐng)域的三大發(fā)現(xiàn)之一，在物理學(xué)的發(fā)展中具有重要的作用。了解科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)電子的，應(yīng)用了哪些研究方法，對我們學(xué)好物理有重要的幫助。課堂小結(jié)41.（多選）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流向BB．導(dǎo)線中的電流由B流向AC．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(shí)現(xiàn)D．電子束的徑跡與AB中的電流方向無關(guān)BABC2.圖為示波管中電子槍的原理示意圖．示波管內(nèi)被抽成真空，A為發(fā)射熱電子的陰極，K為接在高電勢點(diǎn)的加速陽極，A、K間電壓為U.電子離開陰極時(shí)的速度可以忽略，電子經(jīng)加速后從K的小孔中射出時(shí)的速度大小為v.下面的說法中正確的是(

)A．如果A、K間距離減半而電壓仍為U不變，則電子離開K時(shí)的速度變?yōu)?vB．如果A、K間距離減半而電壓仍為U不變，則電子離開K時(shí)的速度仍為vC．如果A、K間距離保持不