高中物理 第18章 原子结构 第1节 电子的发现课件 新人教版选修3-5.ppt

成才之路物理,路漫漫其修远兮吾将上下而求索,人教版选修3-5,原子结构,第十八章,第一节电子的发现,第十八章,1858年，德国科学家普里克发现了阴极射线，在一个抽成真空的玻璃管两端加上高电压，这时阴极会发出一种射线称为阴极射线，阴极射线究竟是什么？是原子？还是更小的物质微粒？,1演示实验如图所示，真空玻璃管中K是金属板制成的_，接感应线圈的负极，A是金属环制成的_，接感应线圈的正极，接通电源后，感应线圈产生的_的高电压加在两个电极之间。可观察管端玻璃壁上亮度的变化。,阴极射线,阴极,阳极,近万伏,2实验现象德国物理学家普吕克尔在类似的实验中看到玻璃壁上_及管中物体在玻璃壁上的_。3阴极射线荧光是由于玻璃受到_发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线被命名为_。,淡淡的荧光,影,阴极,阴极射线,1汤姆孙的探究方法(1)让阴极射线分别通过电场或磁场，根据偏转现象，证明它是_的粒子流并求出了其比荷。(2)换用不同的阴极做实验，所得_的数值都相同，是氢离子比荷的近_倍。证明这种粒子是构成各种物质的共同成分。,电子的发现,带负电,比荷,两千,(3)进一步研究新现象，不论是由于正离子的轰击，紫外光的照射，金属受热还是放射性物质的自发辐射，都能发射同样的_电子。由此可见，电子是原子的_，是比原子更_的物质单元。2密立根“油滴实验”(1)精确测定_。(2)电荷是_的。,带电粒子,组成部分,基本,电子电荷量,量子化,1.6021019,9.11031,1836,4电子发现的重大意义电子是人类发现的第一个比原子小的粒子。电子的发现，打破了原子_的传统观念，使人们认识到原子不是组成物质的_微粒，原子本身也有内部_。从此，原子物理学飞速发展，人们对物质结构的认识进入了一个新时代。,不可再分,最小,结构,一、对阴极射线的理解1阴极射线的含义阴极射线是阴极放射出来的射线。经验证它实际上就是电子流。当金属阴极受热温度变得很高时，电子热运动加剧，电子热运动能量足够大时可以从金属表面逸出，形成电子流。,2阴极射线带电性质的判断方法阴极射线的本质是电子，在电场(或磁场)中所受电场力(或洛伦兹力)远大于所受重力，故研究电磁力对电子运动的影响时，一般不考虑重力的影响，其带电性质的判断方法如下：(1)方法一：在阴极射线所经区域加上电场，通过打在荧光屏上的亮点的变化和电场的情况确定带电的性质。(2)方法二：在阴极射线所经区域加一磁场，根据亮点位置的变化和左手定则确定带电的性质。,答案：(1)带负电(2)垂直纸面向外解析：(1)阴极射线在电场中向下偏转，说明射线带负电。(2)要使带负电的阴极射线向上偏转，根据左手定则可知，需加垂直纸面向外的磁场。,二、电子电荷量的测定1电子的电荷量1910年美国物理学家密立根通过著名的“油滴实验”简练精确地测定了电子的电量。电子电荷的现代值为e1.6021019C。,2电子电荷量的测定(1)密立根实验的原理a如图所示，两块平行放置的水平金属板A、B与电源相连接，使A板带正电，B板带负电。从喷雾器喷嘴喷出的小油滴经上面的金属板中间的小孔，落到两板之间的匀强电场中。,特别提醒：密立根的“油滴实验”中易忽视带电油滴的重力，从而使问题无从下手，象油滴、尘埃、小颗粒、小球等宏观物体除特别说明外都要考虑重力。,答案：电荷是量子化的，电荷的电荷量都是元电荷e的整数倍,三、带电粒子比荷的测定1电荷量的量子化带电体所带电荷量具有量子化，即任何带电体所带电荷量只能是电子电荷量的整数倍，即qne(n为自然数)。,对阴极射线的理解,解析：通过让阴极射线在电场、磁场中的偏转的研究发现阴极射线带负电，而且比荷比氢原子的比荷大得多，故A、C正确。答案：AC,答案：D解析：阴极射线是由阴极直接发出的电子流，可被电场、磁场偏转，A、B、C错，D正确。,如图所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图，两块水平放置的金属板间距为d。油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由于与喷嘴摩擦而带负电。油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间，当平行金属板间不加电压时，由于受到气体阻力的作用，油滴最终以速度v1竖直向下匀速运动；当上板带正电，下板带负电，两板间的电压为U时，带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动。已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比，油滴密度为，,电子电荷量的测定,(1)设油滴受到气体的阻力fkv，其中k为阻力系数，求k的大小；(2)求油滴所带电荷量。,探究电子的比荷,易错分析：将阴极射线方向(即电子运动方向)误当作电流方向而错选D。正确解答：解答本题可先根据阴极射线是电子流，由运动方向和题目要求使电子向上偏转，利