18.1電子的發(fā)現(xiàn) (2)ppt課件

1、貴州西江千戶苗寨,1,貴州西江千戶苗寨,18.1電子的發(fā)現(xiàn),2,19世紀(jì)末物理上的三大發(fā)現(xiàn)：1、1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X射線；2、1896年貝可勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象。3、1897年湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子。,3,一、陰極射線1876年，德國(guó)物理學(xué)家戈德斯坦把這種未知射線稱之為陰極射線。,陰極,陽(yáng)極,4,一、陰極射線1876年，德國(guó)物理學(xué)家戈德斯坦把這種未知射線稱之為陰極射線。,陰極射線是什么?,陰極射線管,5,陰極射線的本質(zhì):,J.J湯姆孫18571940英國(guó),赫茲18571894德國(guó),陰極射線是一種“電磁波”,陰極射線是一種“帶電粒子流”,PK,我看到的是：1、它在電場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn)，因此不帶電；2、它能穿透

2、薄鋁片粒子是做不到的，但波可以!,讓我好好想想,6,二、電子的發(fā)現(xiàn),閱讀教科書(shū)P47-P49,思考：,1、圖18.12湯姆孫的氣體放電管的示意圖中實(shí)驗(yàn)裝置的作用是什么？2、分析陰極射線的運(yùn)動(dòng)情況？,-8分鐘！,7,1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海?）陰極射線是否帶電？（2）如果帶電，測(cè)出其比荷？,圖18.12湯姆孫的氣體放電管的示意圖,實(shí)驗(yàn),8,2、實(shí)驗(yàn)裝置的作用,湯姆孫的氣體放電管的示意圖,（1）K、A：產(chǎn)生陰極射線；（2）A、B：只讓水平運(yùn)動(dòng)的陰極射線通過(guò)；（3）D1、D2：加電場(chǎng)或磁場(chǎng)驗(yàn)證陰極射線是否帶電和帶電性質(zhì)；（4）熒光屏：顯示陰極射線到達(dá)的位置，并對(duì)其偏轉(zhuǎn)做定量的測(cè)定；,實(shí)驗(yàn),K,9,3、運(yùn)動(dòng)分

3、析,（1）未加電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí):,做勻速直線運(yùn)動(dòng)到P1，說(shuō)明陰極射線所受重力可以忽略；,P1,D2,10,3、運(yùn)動(dòng)分析,（2）加電場(chǎng)、未加磁場(chǎng)時(shí):,+,-,P2,當(dāng)：加如圖所示的電場(chǎng)時(shí)，陰極射線下偏到達(dá)P2處。,D1,D2,P1,P2,思考：陰極射線帶何種電荷？,帶負(fù)電,11,3、運(yùn)動(dòng)分析,（3）加電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí):,+,-,加如圖所示的電場(chǎng)時(shí)為使陰極射線到達(dá)P1處，應(yīng)在兩板間加怎樣的磁場(chǎng)？且：電場(chǎng)力與洛侖茲力有何關(guān)系？,D1,D2,P1,垂直向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,12,3、運(yùn)動(dòng)分析,（4）加磁場(chǎng)、未加電場(chǎng)時(shí):,陰極射線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最終到達(dá)P3，若通過(guò)測(cè)量得其運(yùn)動(dòng)的半徑為r,則請(qǐng)推出陰極射

4、線的比荷？,D1,D2,P1,P3,13,1897年，湯姆孫通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出陰極射線的本質(zhì)是帶負(fù)電的粒子流并求出粒子的比荷。,實(shí)驗(yàn)結(jié)果：,進(jìn)一步的研究：,用不同的材料做陰極做實(shí)驗(yàn)，光電效應(yīng)、等（研究對(duì)象普遍化）都發(fā)現(xiàn)了同一種粒子。,結(jié)論：該粒子是比原子更基本的物質(zhì)單元，是原子的組成部分。后稱為電子。(陰極射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流),14,密立根(美國(guó))1868年1953年,三、電子電量的精確測(cè)量-密立根油滴實(shí)驗(yàn),15,密立根測(cè)量出電子的電量：e=1.602210-19C根據(jù)電子的比荷(e/m=1.761011C/kg)，可以精確地計(jì)算出電子的質(zhì)量：m=9.109410-31kg質(zhì)子質(zhì)量與電子質(zhì)量的比

5、值：,16,陰極射線的本質(zhì):,J.J湯姆孫18571940英國(guó),赫茲18571894德國(guó),陰極射線是一種“電磁波”,陰極射線是一種“帶電粒子流”,我看到的是：1、它在電場(chǎng)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!,我用實(shí)驗(yàn)證明了:帶負(fù)電，且電荷量與質(zhì)子相同速度遠(yuǎn)小于電磁波傳播速度質(zhì)量約是最輕的原子1/2000,WIN,17,J.J湯姆孫(英國(guó))18571940,1889年4月30日，J.J.湯姆孫正式宣布發(fā)現(xiàn)電子;電子的發(fā)現(xiàn)，結(jié)束了關(guān)于陰極射線本質(zhì)的爭(zhēng)論;從此，人類意識(shí)到，原子并不是組成物質(zhì)的最小單位，探索原子結(jié)構(gòu)的序幕由此拉開(kāi)由于J.J.湯姆生的杰出貢獻(xiàn)，1906年他

6、獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。,18,1.一只陰極射線管，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(guò)改變AB中的電流方向來(lái)實(shí)現(xiàn)D電子束的徑跡與AB中的電流方向無(wú)關(guān),A,BC,19,2.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(shì)點(diǎn)的加速陽(yáng)極，A、K間電壓為U.電子離開(kāi)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(shuō)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(kāi)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(kāi)K時(shí)的速度仍為vC如果A、K間距離保持不變而電壓減半，則電子離開(kāi)K時(shí)的速度變?yōu)関/2D如果A、K間距離和電壓都減半，則電子離開(kāi)K時(shí)的速度變?yōu)関/4,20,2.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(shì)點(diǎn)的加速陽(yáng)極，A、K間電壓為U.電子離開(kāi)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(shuō)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(kāi)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