高中物理 第二章 原子结构 第1节 电子课件 教科版选修35.ppt

第2章原子结构 第1节电子 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第1节 课前自主学案 课标定位 课标定位 1 知道阴极射线及其产生方法 了解汤姆孙发现电子的研究方法 2 了解微粒比荷的测定方法 知道电子的发现对人类探索原子结构的重大意义 3 知道电子电量的测定方法 课前自主学案 一 带负电的微粒利用阴极射线管做放电实验时 在其 发射出的一种黄绿色的射线 叫做阴极射线 二 微粒比荷 荷质比 的测定1 比荷 带电粒子的 与 的比值 2 1897年 汤姆孙测量了电子的比荷 并计算出了电子的质量 电子的发现标志着人类对物质结构的认识进入了一个崭新的阶段 阴极 电荷量 质量 三 电子电荷量的精确测定元电荷1 密立根采用油滴实验测出了电子的电荷量为 2 带电体所带电荷量是不连续的 总是元电荷的 e 1 602 10 19c 整数倍 思考感悟阴极射线通过电场或磁场发生偏转说明了什么问题 如何探测其比荷 提示 阴极射线通过电场或磁场发生了偏转 说明它受到了电场或磁场的作用 而电场或磁场只对带电粒子产生作用 说明阴极射线是带电的粒子 由其偏转情况还可确定其带电性质 如果知道电场或磁场的具体情况 测量出阴极射线的偏转数值 即可由相关知识求出其比荷 核心要点突破 探究阴极射线性质所需的电磁学知识1 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 磁场力对电子运动的影响时 一般不考虑重力的影响 2 带电性质的判断方法 1 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 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 课堂互动讲练 如图2 1 1所示 一只阴极射线管 左侧不断有射线射出 若在管的正下方放一通电直导线ab时 发现射线径迹下偏 则 图2 1 1 a 导线中的电流由a流向bb 导线中的电流由b流向ac 若要使电子束的径迹往上偏 可以通过改变ab中的电流方向来实现d 电子束的径迹与ab中的电流方向无关 精讲精析 解答此题应注意几点 1 阴极射线的粒子带负电 由左手定则判断管内磁场垂直纸面向里 2 由安培定则判定ab中电流的方向由b向a 3 电流方向改变 管内磁场方向改变 电子受力方向也改变 故c对 答案 bc 变式训练1关于阴极射线的性质 判断正确的是 a 阴极射线带负电b 阴极射线带正电c 阴极射线的比荷比氢原子核的比荷大d 阴极射线的比荷比氢原子核的比荷小 解析 选ac 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 而且比荷比氢原子核的比荷大得多 故a c正确 在汤姆孙测量阴极射线比荷的实验中 采用了如图2 1 2所示的阴极射线管 从c出来的阴极射线经过a b间的电场加速后 水平射入长度为l的d g平行板间 接着在荧光屏f中心出现荧光斑 若在d g间加上方向向下 场强为e的匀强电场 阴极射线将向上偏转 如果再利用通电线圈在d g电场区加上一垂直纸面的磁感应强度为b的匀强磁场 图中未画 荧光斑恰好回到荧光屏中心 接着再去掉电场 阴极射线向下偏转 偏转角为 试解决下列问题 图2 1 2 1 说明阴极射线的电性 2 说明图中磁场沿什么方向 3 根据l e b和 求出阴极射线的比荷 自主解答 1 由于阴极射线向上偏转 因此受电场力方向向上 又由于匀强电场方向向下 则电场力的方向与电场方向相反 所以阴极射线带负电 2 由于所加磁场使阴极射线受到向下的洛伦兹力 由左手定则得磁场的方向垂直纸面向里 图2 1 3 答案 见自主解答 方法总结 1 带电粒子在匀强电场中做类平抛运动 在匀强磁场中做匀速圆周运动 可利用几何知识求其半径 2 带电粒子通过互相垂直的匀强电磁