人教版选修35 18.1电子的发现 课件（15张).ppt

世间万物是由原子构成的 原子是一种最后的不可分割的物质微粒 德谟克利特democritus古希腊哲学家约前460 前370 道尔顿英国化学家1766 1844 每种化学元素都有它对应的原子 原子是最微小的不可分割的实心球体 汤姆生发现电子之前人们认为原子是组成物体的最小微粒 是不可再分的 汤姆生对阴极射线等现象的研究中发现了电子 从而敲开了原子的大门 汤姆生的伟大发现 一 阴极射线 19世纪是电磁学大发展的时期 到七 八十年代电气工业开始有了发展 其中电气照明也吸引了许多科学家的注意 问题涉及低压气体放电现象 于是 人们竞相研究与低压气体发电现象有关的问题 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 1876年德国物理学家戈德斯坦研究辉光放电现象时认为这是从阴极发出的某种射线引起的 所以他把这种末知射线命名为阴极射线 阴极射线是什么呢 二 电子的发现 1 认识实验装置的作用 分析阴极射线的运动情况 汤姆孙的气体放电管的示意图 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 2 运动分析 1 未加电场和磁场时 阴极射线不受力 做匀速直线运动到p1 2 加电场 未加磁场 p2 阴极射线只受电场力 做类平抛运动 4 加磁场 未加电场时 3 加电场和磁场时 可以测出速度大小 阴极射线受库仑力和洛伦兹力 通过适当地调整电场 磁场的强度 可使其做匀速直线运动 在平行板间产生竖直向上的电场e 在垂直电场向外的方向上加一磁场b 阴极射线只受洛伦兹力作用 做匀速圆周运动 1897年 汤姆孙得出阴极射线的本质是带负电的粒子流并求出了这种粒子的比荷 这说明不同物质都能发射这种带电粒子 它是构成各种物质的共有成分 实验结果 比荷约为质子的2000倍 进一步拓展研究对象 用不同的材料做阴极做实验 光电效应 热离子发射效应 射线 研究对象普遍化 实验结论 电子是原子的组成部分 是比原子更基本的物质单元 比荷约为质子 氢离子 比荷的2000倍 是电荷比质子大 还是质量比质子小 汤姆孙猜测 这可能表示阴极射线粒子电荷量的大小与一个氢离子一样 而质量比氢离子小得多 后来汤姆孙测得了这种粒子的电荷量与氢离子电荷量大致相同 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 汤姆生完全确认了电子的存在 后来阴极射线的粒子被称为电子 3 实验结论分析 j j汤姆孙 英国 1857 1940 1889年4月30日 j j 汤姆孙正式宣布发现电子 电子的发现 结束了关于阴极射线本质的争论 从此 人类意识到 原子并不是组成物质的最小单位 探索原子结构的序幕由此拉开 由于j j 汤姆生的杰出贡献 1906年他获得诺贝尔物理学奖 密立根 美国 1868年 1953年 三 电子电量的精确测量 密立根油滴实验 密立根油滴实验的原理图 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 他测定了数千个带电油滴的电量 发现这些电量都是某个最小电量的整数部 这个最小的电量就是电子的电量 2