1、第1节 电子的发现 第18章 原子结构 人教版高中物理选修3-5 课堂引入 这美丽的灯光是如何产生的呢？ 阴极射线是低压气体放电过程中出现的一种奇特现象，德国物理学家 J.普吕克尔在1858年利用低压气体放电管研究气体放电时发现的。从 低压气体放电管阴极发出一种射线。 阴极射线的本质是什么? 怎样区分? 课堂引入 演示阴极射线 1.认识实验装置的作用，分析阴极射线的运动情况。 实验装置 （1）K、A部分产生阴极射线 （2）A、B只让水平运动的阴极射线通过 （3）D1、D2之间加电场或磁场检测阴极射线是否带电 和带电性质 （4）荧光屏显示阴极射线到达的位置，对阴极射线 的偏转做定量的测定 k A
2、B D2 P2 p1 p3 D1 一、电子的发现 当射线从屏上的P1点又回到P2点，说明此时每个阴极射线粒子受到的洛伦兹力等于库仑 力，即qE=qvB因此v=E/B 去掉D1、D2间的电场，只保留磁场，阴极射线粒子在金属板D1、D2间有磁场的 区域形成一个圆弧，其做圆周运动的向心力是洛伦兹力，则 解得， 一、电子的发现 若撤去磁场，带电粒子由P1点偏离到P2，P2到P1竖直距离为y,屏幕到金属板D1 、D2右端的距离为D，你能算出阴极射线的比荷吗？ em 荧 幕 L D v0 y 【小组讨论】 一、电子的发现 1.由实验测得的阴极射线的比荷是氢离子的比荷的近2000倍。他认为，这可能表示阴极
3、射线粒子的电荷量的大小与一个氢离子一样，而质量比氢离子小的多。 电子发现的实验事实 2.汤姆孙发现，对于不同的金属材料制作电极，都测得相同的比荷，这表明它是构成各 种物体的共同成分。随后，汤姆孙直接测量出粒子的电荷，发现粒子的电荷与氢离子的 电荷基本相同，说明它的质量比任何一种分子和原子的质量都小得多，至此，汤姆孙完 全确认了电子的存在。 一、电子的发现 二、密立根油滴实验的原理 美国科学家密立根又精确地测定了电子的电量： e=1.60221019 C 根据荷质比，可以精确地计算出电子的质量为： m=9.10941031 kg 质子质量与电子质量的比值 二、密立根油滴实验的原理 原子结构 二、
4、密立根油滴实验的原理 【典例分析】.示波管中电子枪的原理图如图。管内为空，A为发射热电子的阴极 ，K为接在高电势点的加速阳极，A、K间电压为U。电子离开阴极是速度可以忽 略，电子经加速后从K的小孔中射出时的速度大小为v，下面说法正确的是：( ) A K U 典型例题 A.如果A、K间距离减半，电压U、不变，则离开时速率变为2v B.如果A、K间距离减半，电压U、不变，则离开时速率变为v/2 C.如果A、K间距离不变，电压U减半，则离开时速率变为2v D.如果A、K间距离不变，电压U减半，则离开时速率变为0.707v D 比荷 电性 粒子性 原子可以辐射射线 射线的性质 电子的发现 汤姆孙提出西瓜模型 课堂小结